Estudo que levou cientista ao Nobel começou com modelo de bolas e varetas em aula de química

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Leia matéria de Rafael Garcia para O Globo, publicada em 8 de outubro:

Muitos estudantes de ensino básico já usaram os tradicionais modelos de bolas e varetas para entender estruturas de moléculas orgânicas nas aulas de química. Esses kits de montagem físicos, que mais parecem brinquedos, têm sido dispensados hoje por alguns professores (trocados por aplicativos de celular), mas foi com eles que Richard Robson teve a ideia genial que lhe rendeu o Prêmio Nobel de Química de 2025.

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Os modelos em questão mostravam aos estudantes as estruturas de cristais como o cloreto de sódio e a fluorita, mas Robson começou a imaginar como seria possível misturá-las aos elementos orgânicos classicamente representadas por bolas e varetas, como hidrocarbonetos e anéis de carbono. A ideia era usar duas classes diferentes de elementos para conectar estruturas a estruturas, mais do que para conectar átomos a átomos.

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A estrutura do material foi confirmada pelo cientista Bernard Hoskins, que trabalhava com cristalografia, uma técnica para investigar formas de moléculas. Ele manifestou, porém, uma preocupação ao colega.

Defeito providencial

Esses cristais tinham um “defeito”. Em meio a sua estrutura se intercalavam grandes cavidades, que poderiam torná-la instável e difícil de manusear, pois as aberturas eram propensas ser penetradas por outras moléculas menores.

Esse “problema”, no final das contas, veio se revelar como o grande diferencial do material que o cientista acabara de sintetizar. As cavidades eram excelentes lugares para capturar moléculas indesejadas ou estimular (catalisar) reações químicas de outras moléculas.

Num experimento que partiu de uma curiosidade, e até mesmo de teimosia, surgia então o campo de estudo das “estruturas metalorgânicas” (MOFs). Hoje elas existem em uma infinidade de estruturas diferentes, que são usadas nas mais diferentes aplicações, como extrair água do ar no deserto, capturar CO2 ou remover poluentes.

— Esses materiais, com a porosidade e com as funções químicas que exibem, conseguem ter uma vasta aplicação na química — conta Severino Alves Júnior, professor da UFPE e membro da Academia Brasileira de Ciências (ABC). — Quando elas iniciaram, a principal aplicação era a dissolução de gás, mas hoje já têm aplicações na física, na engenharia, no meio ambiente, na saúde e até na segurança pública, com marcadores de munição em resíduos de tiros.

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Antes de ganharem todos esses usos, porém, as estruturas criadas inicialmente por Robson passaram por grandes aprimoramentos feitos pelos cientistas Susumu Kitagawa e Omar Yaghi, que compartilham o com ele o Nobel de Química anunciado hoje.

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Leia a matéria na íntegra no site do Globo

(Rafael Garcia para O Globo, 8/10)