Por Fernando Peregrín

Los premios Nobel forman por si solos una categoría única en el espacio de los galardones que se reparten regularmente en el mundo en las actividades que cubren los premios. Son tan prestigiosos que marcan a los que los reciben para el resto de sus carreras profesionales, y casi siempre, hasta la desaparición de toda actividad pública de los galardonados. Tras más de 100 años desde su primera edición, los Nobel confieren un aura de prestigio a los que lo reciben que eclipsa todos los demás méritos del premiado. El estatus actual de los Nobel es que rara vez, por no decir nunca, algún galardonado añade lustre a los premios como fue el caso en su día, por ejemplo, de Albert Eistein o el de Alexander Fleming[1].

Lo dicho hasta ahora reza para los premios en ciencias naturales y en economía; los Nobel de literatura y el de la paz suelen ser mucho más controvertidos—sobre todo, este último—y a veces se otorga con criterios políticos u otros ajenos a lo que se premia. Escrito esto y ya que en este breve artículo nos vamos a centrar en los premios en ciencia naturales, quede constancia de que considero un acierto notable la concesión del premio de Literatura 2100 a Mario Vargas Llosa.

Fisiología o medicina

De los premios de este año, el que más eco mediático ha tenido ha sido al llamado padre de la fecundación humana in vitro. (FIV), ya que esta técnica de fecundación y otras derivadas de sus trabajos pioneros han permitido tratar la infertilidad como una enfermedad que afecta al 10% de las parejas en el mundo.

En los años 50, el Dr. Edwards tuvo la visión que el FIV podría ser de uso en el tratamiento de la infertilidad. Trabajó sistemáticamente para lograr su objetivo, descubriendo importantes principios para la fecundación humana y logró con éxito la fertilización de óvulos en tubos de ensayo (o con mayor precisión, placas de cultura de células). Sus esfuerzos se vieron finalmente premiados cuando el 25 de julio de 1978 cuando nació la primera “niña probeta”, Luise Brown. Durante los años que siguieron, Edwards y sus colegas de trabajo refinaron la tecnología FIV y la difundieron por todo el mundo

Aproximadamente cuatro millones de personas han nacido gracias al uso de la fecundación in vitro. Ha emergido así un nuevo campo de la medicina, con Robert Edwads liderando el proceso desde los descubrimientos fundamentales hasta la corriente y exitosa terapia FIV.

La única pega (racional) que se le ha puesto a este Nobel es que no premie también al ginecólogo Patrick Steptoe quien contribuyó mediante el uso de laparoscopia—fue uno de los pioneros de esta técnica—que la FIV pasara de los laboratorios a la clínica, que sigue mejorando las técnicas que nacieron de este médico británico.

La Academia Sueca se ha visto necesitada a dar una explicación por el largo plazo transcurrido desde julio de 1978 a octubre de 2010, que es cuando se adjudican los premios Nobel. La razón ha sido la prudencia de observar el desarrollo de los primeros “bebés probeta”, que se han mostrado tan saludables, inteligentes y fértiles como cualquier otro bebé nacido por medios naturales.

La iglesia Católica ha denunciado el premio porque no admite como conforme con la ética cristiana toda manipulación que se haga tanto para la fecundación in vivo (condones, píldoras y otros dispositivos anticonceptivos) como para la FIV.

Química

El premio Nobel de Química se ha repartido entre tres investigadores, dos japoneses y un estadounidense. Estos son: Richard F. Heck, profesor emérito en la Universidad de Delaware, ciudadano estadounidense; Ei-chi Negishi, Herbert C. Brown Distinguished Professor of Chemistry at Purdue University, West Lafayette y Akira Suzuki Distinguished Professor Emeritus, ambos en Hokkaido University y Sapporo.

La química orgánica se ha desarrollado en una forma de arte en la que los científicos producen maravillosas creaciones en sus tubos de ensayo. Los beneficios para la humanidad son grandes y diversos, principalmente el desarrollo de electrónicas cada vez más precisas, medicinas o materiales tecnológicamente avanzados. El premio Nobel de química de 2010 premia a una de los más sofisticadas herramientas a disposición de los químicos de hoy día. Han sido premiados concretamente por el desarrollo acoplamiento cruzado catalizado por paladio. Esta herramienta química ha incrementado enormemente las posibilidades de los químicos para crear sustancias químicas muy sofisticadas, como por ejemplo moléculas basadas en el carbono que son tan complejas como las que crea la propia naturaleza.

La química del carbono (orgánica) es la base de la vida y es responsable de fascinantes fenómenos naturales: color de las flores, venenos de serpiente y sustancias que matan a las bacterias, como la penicilina. La química orgánica ha permitido al ser humano a construir sobre la química de la naturaleza; haciendo uso de la habilidad del carbón para proporcionar esqueletos estables para moléculas funcionales. Esto ha dado a los hombres y mujeres nuevas medicinas y revolucionarios materiales tales como los plásticos.

Para poder crear esos elementos químicos tan complejos, los químicos necesitan unir átomos de carbono entre sí. Sin embargo, el carbono es estable y los átomos de carbono no reaccionan fácilmente unos con otros. Los primeros métodos que usaron los químicos para unir átomos de carbono entre sí estaban por tanto basados en varias técnicas que convertían el carbono en más reactivo. Esos métodos funcionaron para crear moléculas simples, pero cuando se necesitaba sintetizar moléculas mucho más complejas los químicos acababan teniendo en las reacciones demasiados productos secundarios en sus tubos de ensayo

El acoplamiento cruzado catalizado con paladio resuelve ese problema y suministra a los químicos una herramienta más precisa y eficaz para su trabajo. En la reacción de Heck, reacción de Negishi  y en la reacción de Suzuki, los átomos de carbono se encuentran unos a otros en los átomos de paladio y esta proximidad de unos con otros desata la reacción química que une átomos de carbono entre sí.

El acoplamiento cruzado catalizado con paladio se usa en investigación todo el mundo, así como en producciones comerciales como por ejemplo en la industria farmacéutica y en la electrónica.

La reacción entre los profesionales de la química ha sido unánime: premio más que merecido. Lo que se le reprocha a la Academia Sueca es no haberlo concedido años atrás.

Física

Una delgada capa de carbón ordinario, justamente de un átomo de espesor, está detrás del premio Nobel de Física 2010. Andre Geim y Konstantin Novoselov han demostrado que el carbono en esa forma tan plana tiene propiedades excepcionales que se originan del remarcable mundo de la física quántica.

El grafeno es una forma de carbón. Como material es completamente nuevo, no solamente el más delgado sino también el más fuerte. Como conductor de la electricidad se comporta como el cobre. Como conductor del calor, mejora todos los materiales que se conocen. Es casi completamente transparente, pero a la vez es tan denso que ni tan siquiera el átomo más pequeño, el helio, es capaz de atravesarlo. El carbono, la base de toda la vida conocida en la Tierra, nos ha sorprendido de nuevo.

Geim y Novoselov extrajeron el grafeno de un pedazo de grafito del tipo que encontramos en los lápices ordinarios. Usando cinta adhesiva normal consiguieron obtener laminillas de espesor de justo un átomo. Esto cuando muchos creían que era imposible que esas capas cristalinas fueran estables.

Sin embargo, con el grafeno los físicos pueden no solo estudiar una nueva clase de materiales de dos dimensiones con propiedades únicas. El grafeno hace posible experimentos que dan un nuevo giro a los fenómenos en física cuántica. También una vasta variedad de aplicaciones prácticas se esperan que sean posibles incluyendo la creación de nuevos materiales y la fabricación de electrónicas innovadoras. Se ha predicho que los transistores de grafeno serán substancialmente más rápidos de los de hoy día, esto es, los de silicio, lo que resultará en ordenadores más rápidos y eficaces.

Puesto que es prácticamente transparente y un buen conductor, el grafeno es muy adecuado para fabricar pantallas transparentes de toque, paneles ligeros e incluso células solares.

Cuando se mezcla con plásticos, el grafeno puede convertirlos en conductores de electricidad haciendo que esos plásticos conductores sean más resistentes al calor y robustos mecánicamente. Esta resistencia puede utilizarse en nuevos materiales super fuertes, que son a la vez delgados, elásticos y ligeros. En el futuro, se podrán fabricar satélites, aeroplanos, y coches con compuestos de estos grafenos.

Los laureados de este año han trabajado juntos durante mucho tiempo. Konstantin Novoselov, de 36 años de edad, trabajó primero con Andre Geim, de 51 años de edad, como estudiante de doctorado en Holanda. Subsecuentemente, siguió a Geim a Gran Bretaña. Ambos estudiaron sus carreras y empezaron a ejercer como físicos en Rusia. Ahora ambos son profesores de la Universidad de Manchester.

La importancia del grafeno viene resaltada por la rápida concesión del premio Nobel a sus descubridores. El grafeno apareció por vez primera en la literatura  científica en la revista Science, en octubre de 2004.

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[1] En Wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Penicillin) se puede leer un resumen del descubrimiento de la penicilina y los méritos de Alexander Fleming para ser considerado públicamente como el descubridor de la penicilina.