Este año se celebra el Año de la Química. El catedrático de la Universidad de Granada Pedro Luis Mateo Alarcón repasa su historia, recuerda los principales hitos del pasado y adelanta los principios que guiarán los retos de la química del futuro. «La ciencia no puede ni debe confundirse con el pensamiento mágico», subraya para empezar.
-¿Cuándo surge la química como ciencia?
-Hay casi un acuerdo tácito respecto a su origen a finales del XVIII, un tiempo que coincide con lo que algunos llaman la revolución química o el nacimiento de la química, y a la vez con la Revolución Francesa, cuando surge la Enciclopedia, surge la Ilustración, el Siglo de las Luces y surgen personas importantísimas como Antoine-Laurent de Lavoisier, considerado el padre de la química moderna y cuya contribución fue extraordinaria.
-Los antiguos alquimistas se afanaron en buscar la Piedra Filosofal capaz de convertir los metales en oro. ¿Qué papel tuvo la alquimia en el nacimiento de la química?
-La alquimia viene de muchísimos siglos antes, aproximadamente en la Alejandría del siglo II de la mano de un personaje de leyenda, Hermes Trimegisto, y está compuesta por una serie de conocimientos fundamentalmente empíricos con una serie de finalidades que muchas veces tenían que ver con aspectos de la medicina y de lo que hoy podríamos llamar farmacia, pero repletos a su vez de perfiles místicos… Lógicamente ese acervo de conocimientos de la alquimia sirvieron después dentro del contenido de la química.
-Muchos consideran que fue el fuego el primer hallazgo químico.
-El fuego era un elemento fundamental en el trabajo de los alquimistas, que en su hornillo, el atanor, destilaban sustancias, las vaporizaban, las fundían o las disolvían. El fuego era un elemento común que se encontraba en todo laboratorio de un alquimista. Si hablamos del fuego como un elemento de dominio, habría que viajar hasta el hombre del paleolítico medio. Por no hablar de la mitología (recuérdese a Prometeo) y los ‘fuegos eternos’.
-Demócrito de Abdera fue el precursor del atomismo pero su tesis fue rechazada porque la teoría de Aristóteles que lo reducía todo al fuego, la tierra, el aire y el agua estaba mucho más extendida.
-En realidad parece ser que fue Empédocles quien comienza a hablar de los cuatro elementos y Aristóteles quien los oficializa. A partir de ahí fuego, tierra, aire y agua son los elementos clásicos que hasta cierto punto permanecen hasta Lavoisier, que fue el científico que mostró que había «muchos aires» es decir gases y que no existe el aire como elemento fundamental. Su trabajo sobre la identificación del oxígeno como responsable de la combustión fue extraordinario. Si hablamos de Aristóteles hablamos del siglo IV antes de nuestra era y si hablamos de Lavoisier, del siglo XVIII. Entre uno y otro, unos 2200 años, permanecieron en gran medida las ideas de Aristóteles.
-¿Cuántos elementos conocidos hay hasta la fecha?
-Hay ya unos 110 o 112, muchos, porque casi cada día se produce uno nuevo. Es un lugar común e importante para el desarrollo de la química cuando el ruso Dmitri Mendeléyev desarrolla su sistema periódico de los elementos, que todo el mundo conoce hoy, clasificándolos por sus propiedades y la composición electrónica de átomos, dando lugar a una clasificación organizada y estructurada. Si hablamos de la evolución de la química, Mendeléyev se merece un lugar de honor porque fue capaz de acabar con toda la parafernalia y confusión anterior. Se sabía de antiguo de la existencia de muchos elementos pero eran conocidos con nombres mágicos y curiosos.
-¿Hay en la tabla algún elemento descubierto por un español?
-Sí, los hermanos vascos Juan José y Fausto Elhúyar descubrieron el wolframio, un elemento presente en el filamento de las bombillas eléctricas, o el platino, descubierto por Antonio de Ulloa.
-La química es vital aplicada en campos como la farmacología.
-Es un campo muy importante de la investigación química, pero en el descubrimiento de los medicamentos trabajan, además de químicos, muchos otros científicos como bioquímicos, farmacéuticos, médicos, biofísicos… Hay un momento en el que lo que se está produciendo es que gente con diferente formación necesita trabajar conjuntamente. Es algo que continuamente le digo a mis alumnos, nos movemos en base a etiquetas, pero el conocimiento desconoce esas etiquetas y lo que hace falta es la complementariedad.
-¿Hasta qué punto estamos rodeados de química?
-Es un tópico, pero cierto, porque las sustancias que nos rodean en nuestra vida diaria, en la casa, el trabajo o la calle son sustancias que se han producido en base a estudios químicos y posterior desarrollo en la industria química. Por poner un ejemplo, los plásticos o polímeros: en cualquier sitio al que mires te encuentras un montón de materiales poliméricos, como en un móvil. No obstante, el mundo está lleno de sustancias en cuya composición el químico no ha tenido que intervenir, estaban ahí, y lo que el investigador intenta es analizar esas sustancias y ver si pueden tener alguna aplicación. Si miramos fuera y nos preguntamos si los árboles son «productos químicos» la respuesta es sencilla: no, un árbol es un conjunto de productos naturales, pero yo, como químico, puedo estudiar su composición.
-¿Cuánto de química tiene el ser humano?
-El agua, compuesta de hidrógeno y oxígeno, es fundamental para el ser humano en un porcentaje mayor al cincuenta por ciento. Podemos perder cantidades de otras sustancias, como proteínas o grasas, pero solo cantidades comparativamente mucho menores de agua. Por otra parte, si se habla de la vida el elemento de referencia central es el carbono. Los seres vivos están compuestos de moléculas, en las que el carbono es el elemento fundamental, como sería el caso de las proteínas, ácidos grasos, vitaminas, ácidos nucleicos, azúcares, …
-En la química, ¿qué hallazgos considera primordiales?
-Hubo hallazgos muy importantes antes y después de Lavoisier. En el siglo XIX, por ejemplo, la química va tomando fuerza en Alemania y surge entonces la industria de los colorantes y las síntesis orgánicas. La síntesis de la urea en Alemania tiene mucha importancia porque fue la primera vez que un compuesto que se sabe que está en los seres vivos fue sintetizado por los hombres, por los químicos en el laboratorio. Aquello dio lugar a pensar que no hay nada mágico en una sustancia de un ser vivo porque puede producirse en el laboratorio. En el siglo XX se hicieron también experimentos relacionados con el origen de la vida. Por ejemplo, en el experimento clásico de Miller se utilizaron descargas eléctricas con sustancias muy elementales como gases (agua, hidrógeno, amoniaco,…) y se produjo la aparición de componentes elementales para lo que entendemos como vida, como los aminoácidos, que son los que forman las proteínas y que pudieron ser el origen de las primeras moléculas en los momentos previos a la vida.
-La mayoría de los avances son el resultado de un trabajo complejo y largo pero, ¿hay descubrimientos casuales en química?
-Pasteur decía que en el campo de la investigación el azar o la suerte no favorecen más que a los espíritus preparados. Podemos hablar de la penicilina y de Fleming, como ejemplo, aunque yo creo, como Pasteur, que la casualidad afortunada llega sólo si estás preparado.
-¿Sospecha cuáles serán los retos químicos del futuro?
-Recordando los premios Nobel de los últimos quince años, la mitad de los premios de Química tienen que ver con la vida, con la bioquímica, la biofísica, las proteínas, los canales iónicos y de agua en biomembranas, los polímeros… La mitad de los premios Nobel se le han reconocido a personas que trabajan en estos campos. La contribución de la química a ese prefijo de lo -bio es así muy importante. Yo creo que bien metidos como estamos en el siglo XXI, el futuro está en la multi e interdisciplinariedad. Para abordar problemas va a ser necesaria la ‘colaboración’ entre varias ciencias.
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