L’inquinamento ambientale e le problematiche ad esso collegate costituiscono una delle sfide principali che si trova ad affrontare la nostra società. La ricerca scientifica sta lavorando da anni a possibili soluzioni a questi problemi e nell’ultimo periodo una classe di composti di sintesi, conosciuti come MOFs, ha suscitato molto interesse.
I metal organic frameworks (MOFs) sono una classe di composti con proprietà del tutto singolari. In generale, la loro sintesi è ottenuta tramite il collegamento di atomi metallici uniti insieme a “linker” organici, ottenendo delle strutture cristalline aperte con porosità permanente ed una vasta area superficiale.
Per dare dei numeri è molto probabile che un singolo grammo di MOFs abbia una area superficiale di migliaia di metri quadrati (più di un intero campo da calcio).
Un’ulteriore caratteristica di questa classe di composti è la loro variabilità, esistono infatti innumerevoli possibilità di scelta per gli elementi strutturali che compongono i MOFs, permettendo di sintetizzare composti con proprietà specifiche per i vari scopi. Insomma, possiamo pensare ai MOFs come ai LEGO dei chimici.
Alcune possibili applicazioni riguardano il loro impiego come trasportatori di farmaci, ottimizzatori di reazioni chimiche industriali, filtri per l’assorbimento di sostanze inquinanti presenti nelle acque e nell’aria, oppure per lo sviluppo di tecnologie a basso impatto ambientale, favorendo lo stoccaggio di gas metano e idrogeno per la fabbricazione di sistemi energetici più sicuri ed efficienti. Una tecnologia che la famosa ditta automobilistica Mercedes-Benz ha già impiegato per la sua concept car F125.
Ma la vera rivoluzione è rappresentata dal progetto guidato dal padre fondatore dei MOFs, il professor Omar Yaghi, che prevede lo sviluppo di una tecnologia in grado di estrarre acqua dall’umidità dell’aria anche in zone desertiche attraverso un dispositivo alimentato con energia solare, un'invenzione in via di sviluppo che potrebbe segnare una svolta per l’approvvigionamento di acqua potabile.