Ciudad de México.- Tres científicos, el japonés Susumu Kitagawa, el inglés Richard Robson y el jordano Omar M. Yaghi, ganaron el martes el Nobel de Química por el desarrollo de nuevas estructuras moleculares que pueden atrapar grandes cantidades de gas en su interior, sentando bases que pueden contribuir a resolver algunos de los mayores desafíos de la humanidad, desde contaminación hasta escasez de agua.

Heiner Linke, presidente del Comité que otorgó el premio, comparó las llamadas estructuras metalorgánicas (MOF, por sus siglas en inglés) con el bolso mágico de Mary Poppins.

Estas “arquitecturas” parecen pequeñas por fuera, pero son capaces de almacenar gran cantidad en su interior.

Robson, de 88 años, está afiliado a la Universidad de Melbourne, en Australia; Kitagawa, de 74, a la Universidad de Kioto, en Japón, y Yaghi, de 60, a la Universidad de California, Berkeley, en Estados Unidos.

Los tres trabajaron por separado, pero se complementaron mutuamente en sus descubrimientos a lo largo de décadas, comenzando con el trabajo de Robson en la década de 1980.

Pudieron idear estructuras atómicas estables que preservaban huecos que permitían que el gas o el líquido entrara o saliera. Los agujeros pueden personalizarse para coincidir con el tamaño de moléculas específicas que los diseñadores desean mantener en su lugar, como agua, dióxido de carbono o metano.

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Ese nivel de control es bastante inusual en la química”, dijo Kim Jelfs, química computacional del Imperial College de Londres. “Esto es realmente eficiente para almacenar gases”.

Una cantidad relativamente pequeña de la estructura -que combina nodos metálicos y varillas orgánicas, algo así como las piezas intercambiables en el juego de construcción Tinker Toys- crea diversos agujeros organizados y una enorme superficie en el interior.

Por ejemplo, Jelfs dijo que unos pocos gramos de estructura orgánica molecular pueden tener tanta área de superficie como un campo de futbol, todo lo cual puede usarse para almacenar ahí moléculas de gas.

Por otra parte, el británico John Clarke, el francés Michel H. Devoret y el estadunidense John M. Martinis ganaron el Premio Nobel de Física por sus investigaciones en el campo de la mecánica cuántica.

El trío fue galardonado “por el descubrimiento del efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en un circuito eléctrico”, señaló el jurado.

La mecánica cuántica estudia el comportamiento de la materia y la energía a escalas extremadamente pequeñas.

Por ejemplo, a escala macroscópica, cuando una pelota golpea una pared, rebota, pero, a escala cuántica, una partícula puede atravesar directamente una pared equiparable. Este fenómeno se conoce como “efecto túnel”.

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Lo que estos científicos lograron fue, básicamente, hacer eso, pero en un circuito eléctrico”, dijo Ulf Danielsson, secretario del Comité Nobel de Física y profesor de física teórica en la Universidad de Uppsala, en Suecia.

En experimentos realizados en los 80, estos científicos demostraron que el efecto túnel cuántico también puede observarse a escala macroscópica -que involucra múltiples partículas- utilizando materiales superconductores.

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Este premio reconoce un experimento que lleva la escala al nivel macroscópico, escalas que podemos comprender y medir según estándares humanos”, declaró Danielsson.

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También es enormemente útil, ya que la mecánica cuántica es la base de toda la tecnología digital”, recalcó, por su parte, Olle Eriksson, Presidente del Comité del Nobel de Física, en un comunicado.