Ciencia para presidentes

Química analítica

El gran futuro multidisciplinar de la química

La química está ya en todas partes pero también por eso su imagen se desdibuja. Su aportación futura pasa por su relación con otras disciplinas, explican los expertos. Desde que James Watson, descubridor de la estructura en doble hélice del ADN, dijo: “La vida es simplemente una cuestión de química”, el estudio de la estructura y las características de las sustancias ha entrado de lleno en la biología, igual que lo ha hecho la ‘química verde’ en el área de la creación de compuestos. Son sólo dos ejemplos de hacia dónde va la química, según los expertos.

MALÉN RUIZ DE ELVIRA | 3 DE AGOSTO DE 2010

Un gran evento, la 42 Olimpiada de Química, acaba de celebrarse en Japón con participación de estudiantes de 70 países. Ryoji Noyori, premio Nobel de Química en 2001, acoge la olimpiada con estas palabras que no pueden resumir mejor lo que es la disciplina a la que ha dedicado su vida: “La importancia de la química no se puede exagerar, está relacionada estrechamente con otras disciplinas y nos trae, a través de la industria química, productos avanzados que enriquecen nuestra vida cotidiana. Los estudiantes que vienen a la olimpiada han sido sin duda, atraídos por la belleza de la química, por su lógica y su capacidad para crear y convertir la materia y por la capacidad potencial que tiene de descubrir los secretos que la naturaleza todavía no nos ha desvelado”.

La comunicación de la química también se moderniza y un ejemplo es el nuevo portal Chemistry Views, que pretende dar servicio a la comunidad química en toda su diversidad, creado por la sociedad editorial ChemPubSocEurope y Wiley VCH. Esta colaboración, fundada en 1997, que incluye a 16 Sociedades Químicas de Europa, organizó recientemente en París el simposio ‘Fronteras de la Química’, al que asistieron 600 participantes, en ocasión del décimo aniversario de dos de las revistas que publica. Entre los 10 conferenciantes, había cuatro premios Nobel, entre ellos la israelí Ada Yonath, última galardonada, y todas las intervenciones pudieron seguirse a través del portal en directo y siguen disponibles para todos los interesados. Allí se trataron los temas de futuro en áreas como la catálisis heterogénea, las estructuras biológicas, la química supramolecular, las células solares y los nano materiales, entre otros.
La comunicación de la química también se moderniza y un ejemplo es el nuevo portal Chemistry Views
Además, la revista Nature Chemistry, del potente grupo que edita la revista científica de referencia Nature, ha cumplido ya su primer año, con resultados positivos, según sus editores, y también en esta revista se han pedido ejercicios de futurismo a los principales expertos.

Futuros para la Química

Noyori, por ejemplo, como experto en síntesis, cree que pronto los científicos podrán desentrañar los mecanismos químicos de las funciones celulares y quizás también los del pensamiento y la memoria humanas. Explica este premio Nobel que, aunque la síntesis química ha alcanzado ya un nivel extraordinario de avance, todavía queda mucho por mejorar, y aboga por que esta línea de investigación se base en la “elegancia práctica”, “que sea elegante lógicamente pero que al mismo tiempo lleve a aplicaciones prácticas”. También afirma que la catálisis es, y seguirá siendo, una de las áreas de investigación más importantes, porque es la única forma racional de producir compuestos de forma económica, ahorrando energía y sin perjudicar al medio ambiente.

Una parte importante de los esfuerzos de los investigadores químicos se centra en cómo utilizar la energía del sol para extraer hidrógeno del agua y utilizarlo como combustible en las pilas de combustible. En Caltech están desarrollando pilas de combustible solares que se basan en la absorción de luz de diferentes zonas del espectro solar por el ánodo y el cátodo, de dimensiones manométricas. Aunque los investigadores no creen que se disponga de plantas de este tipo hasta 2050, las ventajas de tal sistema son tantas que no se puede dejar de trabajar en ello. “Las centrales en zonas costeras metropolitanas podrían utilizar agua del mar como fuente de hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno obtenido se utilizaría en la planta eléctrica y el agua pura obtenida como subproducto podría ir directamente al sistema de agua potable”, señala Harry B. Gray.

Química sostenible

La química sostenible es la gran obsesión del momento, aunque la llamada ‘química verde’ tiene ya una historia que data de la última década del siglo pasado y que tiene que desarrollarse sin pausa bajo presiones como el programa Reach de la Unión Europea. Para el futuro inmediato James H. Clark, de la universidad de York, aboga por apostar más por la única fuente de carbono que es la vez sostenible y práctica: la biomasa no alimentaria. Pero también por el reciclado de los residuos eléctricos y electrónicos, que suponen además un problema creciente en las sociedades desarrolladas.

Un uso imaginativo de la celulosa, el almidón y otros ingredientes de la biomasa como fuente, no sólo de moléculas pequeñas sino también de los ‘ladrillos’ de nuevos materiales macromoleculares (como los plásticos biodegradables de verdad) reducirían mucho la dependencia de los compuestos derivados del petróleo. La investigación es especialmente urgente en aplicaciones como el fuego, los plásticos y los adhesivos. “Este nuevo siglo verá una transferencia gradual de la química basada en el petróleo a la química basada en una gran variedad de cultivos”, afirma Gray que cree que los residuos de hoy serán los recursos del mañana.

UN NUEVO PAPEL PARA LOS METALES

Los expertos no se olvidan, a la hora de plantear el futuro, de los nuevos instrumentos con los que se está dotando la Química. Como dijo Humphry Davy en el siglo XIX: “Nada fomenta tanto la buena ciencia como el desarrollo de un buen instrumento”. Hace ya algunos años que se pueden medir átomos o moléculas individuales, pero queda muchísimo por desarrollar. Según Gary M. Hieftje, experto estadounidense, es especialmente interesante el área de la metalómica, que estudia la presencia y la función de los metales en los sistemas biológicos y permite desarrollar nuevos métodos analíticos. Y es que los metales son parte importante de los mecanismos de la vida (se asocian a las proteínas, por ejemplo), que, como decía Watson, es esencialmente química.

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