CIENCIA
Avelino Corma, español, y Mark E. Davis y Galen D. Stucky, estadounidenses
René Anaya
En la última semana de mayo, se otorgó el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica a tres científicos que han cambiado nuestro mundo.
Por supuesto que todo nuevo conocimiento científico y técnico modifica nuestro entorno político, económico y social, por eso las investigaciones químicas sobre materiales microporosos y mesoporosos han contribuido enormemente a hacer más amable nuestra vida, aunque no tengan la espectacularidad de los viajes espaciales o de algunos avances de la ingeniería genética.
Podría decirse que ese campo de investigación ha intervenido en los últimos años en los principales trabajos de prácticamente todas las disciplinas científicas. Por lo que la concesión del Premio Príncipe de Asturias al español Avelino Corma y a los estadounidenses Mark E. Davis y Galen D. Stucky constituye un reconocimiento merecido a su trabajo en beneficio de la sociedad.
El permeable mundo de los pasadizos
En el acta del Jurado del Premio Príncipe de Asturias se plantea que Corma, Davis y Stucky obtuvieron el premio por sus contribuciones al desarrollo de los materiales microporosos y mesoporosos y sus aplicaciones. Asimismo, se resalta que los tres “han realizado notabilísimas aportaciones al diseño y métodos de síntesis de estos materiales, al estudio de sus propiedades y al desarrollo de sus aplicaciones en campos muy diversos”.
En general, los materiales porosos están presentes en buena parte de las reacciones de la química moderna. La doctora española María Dolores Esquivel Merino, en su tesis doctoral Síntesis, caracterización y aplicaciones de materiales periódicos mesoporosos organosilícicos, señala que la porosidad de un material se podría definir como la medida de sus espacios vacíos, es decir de sus poros.
La investigadora añade: “La palabra ‘poro’ proviene del término latino pṍrus, y éste a su vez del griego πόρoρ (poros), el cual significa paso-pasadizo pasaje. Esta definición claramente permite imaginar el papel de un poro como un pasadizo o camino entre la superficie externa e interna de un sólido, permitiendo el paso de gases o vapores, dentro, a través o fuera del propio sistema poroso”.
Por sus dimensiones, los materiales porosos se clasifican en microporosos, con poros de menos de dos nanómetros de diámetro (un nanómetro es igual a la mil millonésima parte de un metro), como las zeolitas, aluminosilicatos naturales o artificiales de extraordinarias propiedades absorbentes y como catalizadores industriales. Los mesoporosos tienen un diámetro entre dos y cincuenta nanómetros, como algunos tipos de sílice, alúmina u óxidos de diferentes elementos mecánicos.
La porosidad de esos materiales permite detener o dejar pasar ciertas sustancias o elementos químicos de un lugar a otro, con el objetivo de crear nuevos materiales o simplificar algunas reacciones químicas para la obtención de compuestos. Es decir que funcionan como catalizadores, pues facilitan o aceleran reacciones químicas.
Las aplicaciones de los materiales porosos
En la página de internet de la Fundación Príncipe de Asturias se presenta una relación de los trabajos de los tres galardonados:
Avelino Corma “trabaja en la creación de nueva materia compuesta de nanoporos que se forman por autoensamblaje de moléculas orgánicas e inorgánicas. Utiliza las cavidades y poros de tamaño molecular para generar espacios confinados y centros activos, que cambian la estructura y reactividad de las moléculas, dando lugar a procesos catalíticos que transcurren con una mayor selectividad”.
Mark E. Davis y su equipo lograron expandir el tamaño estándar del poro de la zeolita, que variaba desde los 0.2 a los 0.8 nanómetros, a más de 1 nanómetro. También creó la catálisis en fase acuosa soportada, que puede ser usada para la síntesis de medicamentos; en otra línea de investigación ha dirigido sus esfuerzos a buscar nuevas vías para administrar las terapias contra el cáncer de manera más específica.
Galen D. Stucky, por su parte, es pionero en la demostración de cómo los materiales porosos pueden ser sintetizados y selectivamente convertidos en las morfologías deseadas para aplicaciones ópticas, de catálisis, almacenamiento de energía y separación. Sus actuales líneas de investigación tienen como objetivo general el diseño y síntesis de nuevos materiales y la creación de sistemas 3-D multifuncionales a través de ensamblaje molecular cooperativo.
Las aportaciones de los tres científicos han contribuido al desarrollo y avance de diferentes campos del conocimiento científico y tecnológico, como “industria petroquímica, plásticos biodegradables y depuración de aguas, mejora de la calidad de los alimentos, nuevos medicamentos y materiales sanitarios revolucionarios, materiales optoelectrónicos, elementos reductores de las emisiones contaminantes y, en suma, a un amplio conjunto de actividades de la sociedad”, según refiere el Acta del Jurado del Premio Príncipe de Asturias, que este año premió a quienes nos han hecho la vida más amable, aunque no lo sepamos.
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