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El periódico El
País publicó una entrevista, firmada
por Mónica Salomone, con el premio Nóbel de Química
Ahmed H. Zewail. Por su interés científico, la
reproducimos aquí. Además recomendamos una
serie de enlaces, que de una forma u otra, tratan
el mismo tema.
'Veo lo que hacen los átomos en cada instante'
Lo más impresionante de la cámara de Zewail es que entre
cada fotograma transcurre la fracción más pequeña de tiempo
medida hasta ahora: 0,000000000000001 segundos, o un
femtosegundo, que 'es a un segundo lo que un segundo a 32
millones de años', como explicaba la academia sueca. Las
aplicaciones de esta cámara están revolucionando la biología
o la investigación en nuevos materiales, entre otros campos.
Zewail, que investiga desde hace 25 años en el Instituto Tecnológico
de California (Caltech), asistió la semana pasada al congreso
sobre femtoquímica organizado en Toledo por su colaborador
Abderrazak Douhal, de la Universidad de Castilla La Mancha.
Pregunta.
¿Cómo se le ocurrió desarrollar esta técnica?
Respuesta.
A principios de este siglo no se sabía si
era posible ver fenómenos que ocurren más rápido que un
segundo. Y en los años sesenta se dieron cuenta de que los láseres
podían usarse como pulsos de luz para congelar el movimiento.
Mi interés era ver cómo se mueven los átomos y éso es lo que
logramos con los láseres de femtosegundo: podemos congelar los
átomos y verlos mientras crean y rompen enlaces con otros átomos.
La primera molécula que vimos fue la de la sal de mesa. Nunca
anticipamos que esto podía extenderse al DNA, a las proteínas...
P.
¿Qué pensó cuándo vio esa molécula?
R.
Fue el momento más emocionante. Veíamos los átomos
moviéndose, alejándose como si se odiaran y después acercándose
de nuevo.
P.
¿Se han visto comportamientos inesperados en los
átomos gracias a su técnica?
R.
Sí. Aquí hay 250 investigadores de 30 países, y
todos están haciendo contribuciones sorprendentes. Una de ellas
es que lo mismo que observamos en la molécula de sal fue visto
inmediatamente en proteínas. Hay una molecula en la retina, en
el ojo, que se mueve igual que la de sal, y por eso el ojo puede
ver en penumbra. Son movimientos a escala molecular: una parte
de la molécula se gira, y al hacerlo envía una señal nerviosa
al cerebro. Esta similitud era inesperada. También hay otro
campo nuevo: si se pueden ver los átomos en movimiento, ¿qué
viene después? ¡Pues controlarlos! Se puede usar un láser
para lograr que se forme un enlace u otro entre átomos.
P.
¿Cómo?
R.
La química normal sabe lo que se tiene al principio y
al final de la reacción, pero yo puedo ver lo que pasa
entremedias. Así que puedo entrar en acción en el momento
correcto, porque sé lo que hacen los átomos en cada instante.
Los fuerzo a ir en la dirección que quiero, golpeándolos con
un láser en el momento adecuado. ¿No es emocionante?
P.
¿Es el femtosegundo la fracción de tiempo más
pequeña alcanzable?
R.
Dentro de 50 años habrá escalas de tiempo más
cortas, pero en bioquímica y biología ésta es la escala
crucial. ¿Por qué? Pensemos que se tarda una hora en ir de
Madrid a Toledo, y que yo quiero espiar lo que hace un viajero
en cada momento. Es suficiente con que sepa lo que hace cada
minuto; si estudio su comportamiento cada milisegundo, no
obtengo mucha más información. En química y biología,
teniendo en cuenta la velocidad a la que se producen los enlaces
y las dimensiones de los átomos la escala que me interesa es la
de femtosegundos, no hay motivo para descender más. Pero en el
futuro sí.
P.
¿Cuál es la reacción más rápida observada
hasta ahora?
R.
La reacción química más rápida del universo es
el hidrógeno molecular. Se Tarda 10 femtosegundos en separar
una molecula de hidrógeno en dos átomos de hidrógeno.
P.
¿Qué aplicaciones tiene esta técnica?
R.
Jamás me lo hubiera imaginado. Ahora hay equipos
de femtosegundo en un montón de compañías: en microelectrónica,
en la fabricación de metales... Un fabricante me dijo que están
vendiendo más láseres de femtosegundo al sector industrial que
a las universidades. En los hospitales, por ejemplo, gracias a
que son tan rápidos y distinguen detalles tan pequeños pueden
usarse para obtener imagenes de tumores cerebrales. Y en biología
ha sido una revolución. Ahora podemos entender cómo se pliegan
las proteínas para cumplir su función, o cómo interaccionan
los fármacos con el organismo, o cómo los radicales libres dañan
el ADN.
P. ¿Ha patentado usted su técnica?
R.
No, no estoy interesado en los aspectos comerciales
de mi investigación. Tengo solo una patente en un trabajo muy
antiguo relacionado con energía solar.
P.
Usted ha escrito artículos sobre la ciencia en países
endesarrollo. ¿Cuál es el papel de los países ricos en este
problema?
R. No basta con culpar a los países desarrollados.
Los países en vías de desarrollo deberían revisar su sistema
educativo y su inversión en ciencia; deben tratar de crear
centros de excelencia para que los más valiosos se queden en su
país. Por otra parte, el mundo rico no hace lo bastante. No se
trata de conceder ayudas, sino de crear una verdadera colaboración
que permita a los más pobres crear una base industrial. Deben
mandar expertos, no sólo dinero. Si el mundo desarrollado no
hace eso, antes o después... Dos tercios de la población
mundial viven en países en vías de desarrollo, y no es posible
vivir en un planeta donde las diferencias entre ricos y pobres
sean tantas.
P.
Ha afirmado que la ciencia básica es crucial, pero
otra visión es que se trata de un lujo que muchos países no
pueden permitirse.
R.
Lo que deben hacer los políticos, junto con los
científicos, es establecer las prioridades en su país. España
puede decidir que el desarrollo de la energía solar es una
prioridad, pero nunca podrá ser una potencia en ella si no
tiene científicos muy preparados en semiconductores, por
ejemplo.
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