Kitagawa, le spugne molecolari del Nobel catturano la CO2

09/10/2026 SCIENZA E TECNOLOGIA Condividi Preferisci Informazione.News su Google

Redazione Scienza e Tecnologia   -   Susumu Kitagawa, premio Nobel per la Chimica 2025, punta sulle spugne molecolari per catturare la CO2 dall'atmosfera e recuperare sostanze preziose dall'aria. Il ricercatore giapponese ha illustrato le potenzialità di questi materiali durante il festival BergamoScienza, descrivendo una tecnologia capace di immagazzinare gas, raccogliere acqua e aprire nuove possibilità nel settore energetico. «L'aria è oro invisibile», ha spiegato lo scienziato, sintetizzando il principio alla base delle sue ricerche: utilizzare ciò che è presente nell'atmosfera come una risorsa da recuperare e impiegare.

Come funzionano i MOF e perché possono catturare l'anidride carbonica

Al centro degli studi ci sono i Metal-Organic Frameworks, conosciuti con la sigla MOF, strutture metallo-organiche formate da ioni metallici collegati attraverso molecole organiche. Questa particolare architettura produce cristalli attraversati da minuscole cavità, all'interno delle quali possono entrare e depositarsi specifiche sostanze. La composizione chimica dei materiali permette di modificarne le proprietà e selezionare le molecole da trattenere. Un singolo grammo può contenere una superficie interna estremamente estesa, in alcuni casi superiore a quella di un campo da calcio. Proprio questa caratteristica rende possibile immagazzinare quantità significative di gas in volumi relativamente ridotti.

Il funzionamento delle spugne molecolari è legato alla loro porosità e alla capacità di interagire selettivamente con determinate sostanze. Le cavità possono essere progettate per assorbire anidride carbonica e separarla da altri componenti di una miscela gassosa. I materiali possono inoltre essere utilizzati per conservare idrogeno destinato ai veicoli alimentati con celle a combustibile. Un'altra applicazione riguarda il recupero dell'umidità presente nell'atmosfera, anche in ambienti desertici, attraverso sistemi capaci di raccogliere acqua. Si tratta di impieghi differenti che richiedono strutture progettate per le caratteristiche chimiche e fisiche della sostanza da catturare.

Dal Nobel alla ricerca sui sistemi di trasporto dei gas

Una delle applicazioni illustrate riguarda Cubitan, un sistema di accumulo che sfrutta le proprietà dei materiali porosi. L'esempio presentato è quello di un cubo da 10 chilogrammi capace di trasportare una quantità di gas paragonabile a quella contenuta in una bombola da 60 chilogrammi. La differenza di peso e ingombro mostra il potenziale di queste tecnologie per lo stoccaggio e la movimentazione delle sostanze gassose. L'ipotesi di ridurre il ricorso alle infrastrutture tradizionali, compresi i gasdotti, è legata allo sviluppo di soluzioni sufficientemente efficienti e sicure per applicazioni su larga scala. Il confronto tra i due contenitori non dimostra però, da solo, la possibilità di sostituire le reti di distribuzione esistenti.

Il riconoscimento assegnato nel 2025 ha premiato anche Richard Robson e Omar M. Yaghi per lo sviluppo delle strutture metallo-organiche. Il percorso scientifico iniziò nel 1989, quando il primo realizzò un cristallo poroso combinando ioni di rame e molecole organiche. Quella costruzione presentava però problemi di stabilità. Negli anni successivi, gli altri due ricercatori contribuirono a sviluppare materiali più robusti e flessibili, dimostrando che i gas potevano attraversarne le cavità e che la struttura poteva essere progettata per ottenere proprietà specifiche. Da quei lavori sono nate decine di migliaia di configurazioni differenti, studiate anche per separare sostanze inquinanti dall'acqua, eliminare residui farmaceutici e favorire determinate reazioni chimiche.

La visita a Milano e il Nobel per la chimica 2026

La presenza dello scienziato in Italia coincide con l'assegnazione del Nobel per la Chimica 2026. Kitagawa si trova a Milano per una conferenza all'Università Bicocca e ha espresso soddisfazione per il riconoscimento attribuito al connazionale Kenso Soai e al francese Henri B. Kagan. I due studiosi sono stati premiati per le ricerche sulle reazioni chimiche che producono molecole con strutture speculari, paragonabili alla mano destra e alla sinistra. Queste forme, chiamate enantiomeri, possono avere comportamenti differenti nei sistemi biologici, una proprietà particolarmente importante nello sviluppo dei farmaci.

La ricerca di Kagan ha contribuito allo sviluppo della sintesi asimmetrica, che permette di orientare le reazioni verso la produzione preferenziale di una determinata forma molecolare. Soai ha invece individuato un processo di autocatalisi asimmetrica, nel quale il prodotto di una reazione favorisce la propria formazione. Le loro scoperte hanno fornito strumenti per comprendere e controllare la selettività delle trasformazioni chimiche. L'annuncio del premio è arrivato il 7 ottobre a Stoccolma, mentre la cerimonia di consegna è fissata per il 10 dicembre, con una dotazione complessiva di 12 milioni di corone svedesi.