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La Importancia de la Investigación Científica en Química

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Cecilia M. Moreto Reyes.

La Química desempeña un papel fundamental por su importancia económica y su omnipresencia en nuestras vidas diarias. Como está presente en todo y cualquier lugar, suele pasar desapercibida. La química contribuye de forma decisiva a satisfacer todas las necesidades de la humanidad en alimentación, medicamentos, indumentaria, vivienda, energía, materias primas, transporte y comunicaciones. También suministra materiales a la física y la industria, proporciona modelos y sustratos a la biología y la farmacología y aporta procedimientos a las ciencias y las técnicas en general.

La química ayuda a los historiadores a descubrir los secretos de fabricación de la antigüedad, a fechar los acontecimientos pasados y los fósiles.

Jean-Marie Lehn (2011), nos dice que:
“Junto con la física, que descifra las leyes del universo, y la biología, que descodifica las reglas de la vida, la química es la ciencia de la materia y de sus transformaciones. Su expresión más alta es la vida misma. Desempeña un papel primordial en nuestro entendimiento de los fenómenos materiales, así como en nuestra capacidad para actuar sobre ellos, modificarlos y controlarlos”.

No se puede datar el inicio de las investigaciones científicas en la química, porque desde la época cavernaria hasta nuestros días se lleva a cabo a cada momento. Los cavernícolas tuvieron que hacer una investigación empírica de cuál o cuáles materiales le proporcionarían pinturas para los jeroglíficos o para crear fuego.

Las investigaciones moleculares han dado a luz a una amplia gama de descubrimientos y síntesis de materias como es el caso de la Urea, lograda en 1828, que demostró la posibilidad de obtener una molécula orgánica a partir de moléculas inorgánicas, la síntesis de Vitamina B12 en el 1970, esta disciplina ha ido consolidando continuamente su poder sobre la estructura y la transformación de la materia.

Jean-Marie Lehn (2011), menciona que:
“Más allá de la química molecular se extiende el inmenso ámbito de la llamada química supramolecular, que no estudia lo que ocurre dentro de las moléculas, sino más bien cómo éstas se conducen entre sí. Su objetivo es comprender y controlar su modo de interacción y la manera en que se transforman y unen, ignorando a otras moléculas. El sabio alemán Emil Fischer, Premio Nobel de Química (1902), recurrió al símil de la llave y la cerradura para enunciar este fenómeno. Hoy en día, lo denominamos “reconocimiento molecular”.

Muchos investigadores hoy en día construyen a la medida estructuras supramoleculares. Observan como las moléculas, mezcladas en aparente desorden, se encuentran de por sí solas, se reconocen y se van uniendo paulatinamente hasta formar de manera espontánea, pero perfectamente contralada, el edificio supramolecular final.

De la Materia a la Vida
Con la gran explosión “Big Bang” la reina de todo era la física, los fenómenos físicos. Luego cuando se calmó todo y la temperaturas fueron más clementes, comenzó a actuar la química. Las partículas formaron átomos y estos se unieron para formar moléculas cada vez más complejas que, a su vez, se asociaban reaccionando entre sí para formar membranas, dando así a luz a las primeras células de la que brotó la vida en nuestro planeta hace aproximadamente 3,800 millones de años.

Desde la materia viva hasta la condensada, luego la materia organizada, viva y pensante la expansión de la materia nutre la evolución de la materia hacia un aumento de su complejidad mediante la auto organización. La tarea de la química es revelar las vías de la auto organización y trazar los caminos que conducen de la materia inerte al nacimiento de la vida, y de aquí a la materia viva, y luego a la materia pensante. La química nos proporciona medios para interrogar el pasado, explorar el presente y tender puentes hacia el futuro.

Lo propio de la química no es solamente descubrir, sino también inventar y, sobre todo, crear. El Libro de la Química no es tan sólo para leerlo, sino también para escribirlo. La partitura de la química no es tan sólo para tocarla, sino también para componerla. Jean-Marie Lehn (2011)

La Investigación Química
Los antiguos filósofos griegos creían que sólo habían 4 elementos, tierra, fuego, agua y aire; y que el aire era el elemento subyacente a todo, una sola sustancia responsable por todo en el mundo, siglos después, Leonardo Da Vinci fue uno de los primeros en sugerir que el aire podía estar compuesto por dos gases diferentes y por muchos siglos mas siguió siendo un misterio hasta que a finales del siglo XVIII el clérigo Priestley inició su experimento en busca de nuevos aires, lo que hoy llamamos gases, elaboró una tecnología para recolectar los tipos de aires. Priestley visitó a Lavoisier y le contó sobre sus experimentos, estando en París, Priestley escribió su Texto Elemental de Química. Lavoisier decidió repetir el experimento de los gases con técnicas meticulosas y aparatos más sofisticados y puso apreciar que se estaba emitiendo algo, a eso le llamó Oxígeno. El reescribió todo lo que se sabía de la química y escribió una lista de elementos que usamos aún hoy en día. Es correcto decir que Priestley fue el que descubrió el Oxígeno, pero Lavoisier le dio nombre. Con estos descubrimientos y el lenguaje conceptual que nos dio Lavoisier tenemos todo en lo que se basa el trabajo académico del siglo XIX, la innovación industrial del siglo XX, tenemos farmacéuticos, biotecnólogos, tenemos teléfonos móviles, plásticos y todas estas cosas comienzan con el descubrimiento del oxígeno.

Otro gran descubrimiento gracias a la investigación química son los plásticos, en 1860 Wesley Hyatt, descubrió un método para usar las fibras finas de celulosa de las plantas creando el primer plástico, pero 50 años después, el químico Belga Leo Baekeland quien fabricó un polímero llamado Baquelita, éste descubrió el primer plástico sintético del mundo y todo el paisaje del siglo XX cambió para siempre, desde nuestro ambiente hasta lo que usamos a diario.

Los Fullerenes, también son unas de los descubrimientos recientes por las investigaciones químicas que forman Nanotubos de Carbonos más finos que una fibra de ADN, Richard Smalley fue uno de los que ayudó a descubrirlo en 1985 junto con sus colegas hacían estudios en el espacio exterior sobre las condiciones químicas usando un sofisticado

equipo láser y espectroscópico que buscaban evidencias que revelaran la materia química interestelar, pero descubrieron algo más, por lo que compartieron el premio nobel de 1996. Smalley, Kroto y Curl llamaron a la nueva moléculas esferas de Buckminsterfullerenos, en homenaje al Arquitecto Fuller quien diseño la cúpula geodésica. En 1991 Sumio Lijima, descubrió otra propiedad de estos, pero formaban una estructura hueca sin uniones llamas Nanotubos de Carbono, que es el material más rígido y son los encargados de que la palabra nanotecnología sea tan conocida.

Sólo ha pasado dos siglos en que los átomos pasan de una mera hipótesis a ensamblar átomos y moléculas capaces de crear tecnología nueva con infinitas utilidades y posibilidades.

Exploremos más allá de la superficie, internarse en el mundo de la química y cambiemos el mundo.

Referencias
Jean-Marie Lehn (2011), La Química: Ciencia y Arte de la Materia, UNESCO,

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