Desde sus orígenes, hace millones de años, uno de los propósitos de los humanos es descubrir y entender el mundo que lo rodea, somos entes curiosos por naturaleza y siempre nos cuestionamos el porqué de las cosas.
Con el pasar de los siglos, gracias a la ciencia y a las herramientas creadas por los científicos, descubrimos más y más sobre los intrigantes misterios biológicos, físicos, químicos y astronómicos dentro y fuera de nuestro planeta.
El fuego, uno de los primeros instrumentos del hombre, le permitió generar y observar cambios en su modo de vivir y alimentarse, así como la transformación de las cosas a su alrededor.
Luego llegaron las herramientas astronómicas medievales y siglos después los instrumentos renacentistas como la balanza; se crearon también otros como el termómetro, el dinamómetro y los electroimánes, hasta llegar a la alta sofisticación e innovación del primer microscopio, aquel que nos permitió convertirnos en cazadores de virus.
En la mayoría de los casos estos ya denominados instrumentos científicos, evadieron la esteril discusión sobre la necesidad de contar con ellos, gracias a su utilidad para las prácticas experimentales del hombre.
El asunto es que en México debemos evitar repetir la historia del microscopio. El cual fue utilizado por primera vez en el país por Carlos de Sigüenza y Góngora, el pionero mexicano de la microscopia, pero casi un siglo después de haberse inventado.
En la actualidad, México tiene una comunidad científica forjada a lo largo de los últimos 40 años, que sortean las carencias y limitaciones y gracias a su ingenio y capacidad, desarrollaron sus trabajos e investigaciones, aún sin las herramientas adecuadas.
La realidad es, que cuando atravessamos situaciones o momentos difíciles como los actuales, con las pandemias y los efectos del cambio climático, todos recurrimos a a ciencia y los científicos como la fuente de respuestas y soluciones.
Pero, para cumplir con esa tarea y para continuar con su trabajo de descubrimiento y entendimiento del entorno, hay que otorgarle una mayor importancia a su labor y proveer las herramientas que necesitan.
Como en múltiples artículos anteriores retomo el caso de un sincrotrón para México, una herramienta que se usa en el mundo desde 1950 y de la cual hay alrededor de 70 en todo el mundo, pero con la cual aún no contamos los mexicanos.
Partiendo de la complejidad del término, quiero explicar de la manera más simple posible qué es este instrumento científico y para qué se usa en todo el mundo, tal vez así sea mayor el convencimiento ante la urgencia de que se construya y entre en operación uno en México.
Un sincrotrón es un microscopio gigante que nos permite conocer de qué están hechas y cómo funcionan las cosas que nos rodean.
A nuestro alrededor, hay pequeñas partículas que no podemos ver: se llaman átomos, estos forman la materia, por ejemplo, la arena de la playa, el agua del mar, el concreto de los edificios, las hojas de los árboles o las células de nuestro cuerpo.
Todos, en la secundaria o preparatoria, utilizamos alguna vez un microscopio para observar células o estructuras más pequeñas. Bueno, pues un sincrotrón es miles de veces más potente y nos permite observar a detalle y con una impresionante resolución, incluso a nivel atómico y molecular, todo lo que nos rodea.
Es realmente una de las herramientas más poderosas que existe en el mundo; imaginemos una máquina del tamaño de un estadio de fútbol de tamaño regular, que produce una luz muy brillante; la Doctora Guadalupe de la Rosa lo describe como tener un millón de soles en un rayo del grueso de un cabello.
Lo siguiente es entender de mejor manera, de qué nos sirve una luz de este tipo; y lo cierto es que no hay una sola respuesta, hay miles.
Con un sincrotrón fue posible, por ejemplo, descifrar las letras griegas en un papiro enrollado que había sido quemado durante la erupción del volcán Vesubio en el sur de Italia, en el año 79 d.C., hace casi 2000 años. (ESRF, Francia)
Además, se descubrió que Leonardo Da Vinci pintó la Mona Lisa con sus propios dedos y que los huevos fosilizados de 125 millones de años encontrados en China eran en realidad huevos de lagarto y no de dinosaurio, como todos pensaban antes de usar el sincrotrón para mirar dentro de ellos.
Los investigadores lo usan también para inspirarse en la naturaleza y crear nuevos materiales: una telaraña es tan fuerte como el acero, pero muy elástica. Al estudiar la seda que la araña teje para hacer una telaraña, los científicos pueden intentar copiar la naturaleza, por ejemplo, para hacer ropa más resistente.
Un sincrotrón ayuda a salvar muchas vidas, como todos sabemos la vacuna contra la Covid-19 se creó en tiempo récord y esto no habría sido posible sin la caracterización, es decir, el entendimiento a detalle del SARS-CoV-2, que se realizó en una de estas herramientas tan potentes, específicamente en el sincrotrón DESY de Alemania en 2020.
Con los estudios realizados en los sincrotrones del mundo, también se crean nuevos medicamentos y se analizan efectos secundarios de los ya existentes.
Gracias a la información que podemos obtener en un sincrotrón, es posible identificar el origen de la contaminación atmosférica; así como la composición y forma química de los elementos que se encuentran en el aire y que respiramos para determinar soluciones.
Día con día, se realizan investigaciones a fin de crear nuevos materiales, por ejemplo, plásticos y metales más ligeros, más resistentes e incluso autorreparables para medios de transporte como autos, aviones y barcos.
En un sincrotrón se puede visualizar la estructura porosa de vegetales congelados yentender cómo cambian los alimentos a nivel atómico y molecular ante las transiciones de temperatura.
Y así, hay miles de experimentos que se analizan para las industrias farmacéutica, energética, aeroespacial, de la piel y el calzado, así como herencia cultural, biomedicina, medio ambiente, entre muchas otras, con avances exponenciales.
Si no me creen a mí, créanle al mismísimo Walter White, mejor conocido como Heisenberg, quien en el capítulo 5 de la primera temporada “Materia Gris”, de la multipremiada serie Breaking Bad, explica cómo un sincrotrón le ahorró tiempo y esfuerzo para resolver un problema de estructura de proteínas.
“En CalTech era un maestro en cristalografía, una vez estuvimos atorados con un problema de proteínas por semanas y tú lo resolviste al instante y tenías una palabra para eso”, dice uno de los personajes, en una charla con otros colegas investigadores.
A lo que Walter responde: “Sincrotrones, eran sincrotrones. Generan patrones más puros y completos que los rayos X comunes y la recopilación de los datos toma sólo una fracción del tiempo”.
Los beneficios no son sólo en términos científicos, como ya dejó claro Heisenberg. Un sincrotrón también se convierte en un imán de talento y conocimiento en todo el mundo, cada año más de 10 mil investigadores, de 25 países, incluido México, buscan y pelean por tiempo de luz sincrotrón para realizar sus estudios.
Hay también ventajas sociales al generar cadenas de proveeduría y suministro, desarrollo inmobiliario y de las industrias aparejadas a la construcción y operación de un sincrotrón.
Además, está también la rentabilidad económica, como sucedió en Australia, ya que una sola patente, de las cientos que se generan, puede significar ganancias por cientos de millones de dólares.
¿Y los “clientes” de estos súper microscopios? Empresas que valen miles de millones de dólares como Rolls Royce, Jaguar, Land Rover, Airbus, Unilever, Procter & Gamble, Renault, Shell, Glaxo Smith Kline, AstraZeneca y Pfizer, pagan mucho dinero por usar los laboratorios de un sincrotrón, se asocian para comprar espacios y no tener límites de tiempo, o contratan investigadores para los estudios que requieren.
El propósito para México es y será, hasta lograrlo, tener una de estas mega herramientas científicas. Esto impactará la investigación y desarrollo tecnológico como nunca antes. Así como Walter White, podremos resolver problemas y exponenciar nuestros adelantos científicos, en una fracción del tiempo invertido hasta ahora.
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