Se difundirán las contribuciones de esta disciplina al bienestar social
René Anaya
A diferencia del plástico, que se ha vuelto indispensable para la vida cómoda del individuo; los cristales, que erróneamente se confunden a menudo con el vidrio, son materiales que prácticamente se encuentran en todo lo que nos rodea e inclusive dentro de nosotros, pero pasan inadvertidos porque siempre hemos tenido su compañía.
Probablemente en este año se tome conciencia de la importancia de estas estructuras, ya que la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó 2014 como el Año Internacional de la Cristalografía, por lo que se realizarán numerosas actividades tendentes a difundir sus características y beneficios.
El estudio de los cristales
Tal vez una de las primeras estructuras cristalinas que se usó y apreció fue la sal, otra más fue el azúcar, posteriormente muchos de los minerales y, en un sentido ornamental primero y luego utilitario, las piedras preciosas como los diamantes, los rubíes y las esmeraldas. Por eso, los cristales siempre han estado presentes en nuestra vida.
Sin embargo, el desarrollo de su estudio y de sus beneficios empezó hace poco más de cien años, en 1912, aunque fue dos años después cuando se reconoció con el Premio Nobel de Física a Max von Laue por su descubrimiento de la difracción de rayos X en cristales; es decir que los rayos X se desvían al entrar en contacto con los cristales. Ese descubrimiento marcó el inicio de las investigaciones para explorar la estructura y naturaleza de los cristales, por lo que podría decirse que hace un siglo se inició la era científica de la Cristalografía (el estudio del crecimiento, la forma y la geometría de los cristales).
A partir de entonces, la cristalografía se ha convertido en una disciplina básica para la investigación en otras ramas de la ciencia, como la mineralogía, la geología, la química, la nanotecnología, la bioquímica, la biología, la biomedicina, la farmacología y la ciencia de los materiales.
Además, “la cristalografía ha favorecido y se ha enriquecido a través de la interacción con otras disciplinas tales como la física, la ingeniería y las Matemáticas, siendo por tanto una de las ciencias más multi e interdisciplinares existentes, enlazando diferentes áreas de investigación frontera”, según señala en un documento el Departamento de Cristalografía y Biología Estructural del Instituto de Química-Física Rocasolano, de España.
Un mundo de cristal
El enriquecimiento de otras ciencias ha permitido descubrir que vivimos en un mundo de cristal, porque estamos inmersos en cristales. Nuestros huesos y dientes están hechos de un tipo de cristal, el fosfato de calcio llamado hidroxiapatita; los huesecillos del oído interno también están formados del mismo material, por lo que nos equilibramos gracias a los cristales.
En el reino animal encontramos que los cascarones de las aves y reptiles, las conchas de los moluscos, el exoequeleto de los corales y las propias perlas tienen una estructura de cristal; los copos de nieve son agua cristalizada de bellas e inigualables formas; la mayoría de los minerales que forman rocas son cristales. La naturaleza es un gran aparador de cristalería.
A esas estructuras naturales, en las últimas décadas los seres humanos han añadido otros materiales que han hecho más amable nuestra vida: las pastas de dientes tiene cristales, las pantallas de cristal líquido que están presentes en computadoras, teléfonos celulares, relojes despertadores y videojuegos han sido posibles porque se conocen mejor las características de los cristales.
Los convertidores catalíticos de los vehículos y los catalizadores, en general, son cristales. Igualmente, los alimentos congelados, los semiconductores, los superconductores, las aleaciones ligeras, los cuasicristales y el grafeno, entre otros, han sido desarrollados gracias al mejor conocimiento de la estructura de los cristales.
La cristalografía ha creado nuevos métodos para conocer el arreglo espacial de átomos y moléculas de medicamentos para comprender cómo actúan y poder mejorarlos. Los fabricantes de cosméticos se valen de las características de los cristales para proporcionar el color y la textura a sus productos. La cristalización de los fertilizantes y otros productos agroquímicos proporcionan un mejor control de calidad. Los cristales de silicón se emplean en los paneles solares; las zeolitas, materiales cristalinos muy porosos, se usan en la refinación del petróleo para obtener combustible limpio y mejorado.
La estructura atómica de ácidos nucleicos y proteínas se ha podido conocer mejor por los avances de la cristalografía; asimismo, se ha descubierto cómo la hemoglobina transporta el oxígeno a los tejidos y cómo actúa la insulina en las células; los virus y las bacterias comienzan a revelar sus estructuras y funcionamiento gracias a las nuevas técnicas y métodos creados por los cristalógrafos.
Por lo tanto, el Año Internacional de la Cristalografía permitirá difundir las contribuciones de esta disciplina al bienestar social y dará a conocer ampliamente que, aunque no lo sepamos, vivimos en un mundo de cristales.
reneanaya2000@gmail.com