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No es ciencia ficción sino los premios Nobel 2016

Con el Premio Nobel 2016 de las ciencias son reconocidos aquellos investigadores cuyos méritos, acciones y hallazgos nutren el conocimiento humano e impulsan el desarrollo global. En reconocidas universidades norteamericanas y europeas se gestaron las investigaciones galardonadas en medicina, física y química que hoy son aplaudidas 

No es ciencia ficción sino los premios Nobel 2016

Premio Nobel de Medicina a escala celular

Oriundo de Japón, Yoshinori Ohsumi, de 71 años, fue anunciado como el ganador del Premio Nobel de Medicina o Fisiología por sus descubrimientos en la autofagia, un procedimiento para degradar y reciclar componentes celulares.

El científico nipón nació en 1945 en Fukuoka, Japón. Cursó doctorado en la Universidad de Tokio en el año 1974. Después de pasar tres años en la Universidad Rockefeller en Nueva York, regresó a Tokio en 1988 y estableció el grupo de investigación con el cual generó los descubrimientos que le hicieron merecedor del galardón. Actualmente es profesor en el Instituto de Tecnología de Tokio, donde se estableció desde 2009 y se mantiene trabajando en sus laboratorios.

La autofagia—originaria de las palabras griegas auto, tu persona, y fagia, comer— fue definida en la década de 1960, cuando varios investigadores observaron por primera vez cómo una célula podía destruir sus propios contenidos encerrándolos en membranas y transportándolos a los lisosomas, una especie de sacos donde se produce la degradación. Poco se sabía sobre el fenómeno debido a las dificultades que había para estudiarlo, pero en el año 1990 Oshumi realizó una serie de experimentos que cambiaron la observación del fenómeno. El científico se valió del uso de la levadura para identificar los genes esenciales del proceso de degradación y así generó un nuevo paradigma en la comprensión de cómo la célula recicla su contenido, proceso importante en condiciones como el cáncer y enfermedades neurológicas como el Párkinson.

La autofagia se conoce desde hace 50 años, pero no fue sino hasta los descubrimientos de Yoshinori Oshumi que fue reconocida su importancia en la fisiología y la medicina.

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Juntos pero no revueltos en el Premio Nobel de Física

David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane y J. Michael Kosterlitz se hicieron con el Premio Nobel de Física “por los descubrimientos teóricos de las transiciones de fase topológica y fases topológicas de la materia”. El campo de estudio galardonado trata de comprender el comportamiento de la materia en escalas microscópicas donde las reglas del mundo y las normas cuánticas no suelen aplicar.

David J. Thouless nació en 1943 en Bearsden, Inglaterra. Es físico de materia condensada, recipiente de un doctorado de la Universidad de Cornell y fue profesor universitario en la Universidad de Birmingham en Inglaterra para luego establecerse en 1980 hasta hoy como profesor de física en la Universidad de Washington en Seattle.

Los físicos F. Duncan M. Haldane y J. Michael Kosterlitz también son oriundos de Inglaterra. El primero nació en Aberdeen en el año 1942, mientras que el segundo lo hizo en 1951, en Londres. Han desarrollado su trabajo en las universidades de Brown y Princeton, respectivamente.

Los tres científicos estudiaron a profundidad lo que se conoce como “materia exótica”, lo que se refiere al estudio detallado de lo que ocurre más allá de los estados líquidos, sólidos y gaseosos de todos los elementos conocidos por el hombre. El punto en común de los tres fue someter a temperaturas extremadamente altas o bajas a las distintas formas de la materia y estudiar los resultados.

La comunidad científica creía anteriormente que las fluctuaciones térmicas destruían cualquier tipo de orden en el mundo de dos dimensiones, considerando que sin fases ordenadas no era posible hacer transiciones entre ellas. Sin embargo, en el año 1972 Thouless y Kosterlitz identificaron un tipo de transición de fase nueva en sistemas bidimensionales, trayendo a colación los defectos topológicos. Esto generó una comprensión nueva de esas transiciones, la más importante de la materia condensada del siglo XX.

Haldane, en los 80, añadió junto con Thouless unos métodos teóricos para describir fases de la materia no identificables por su pauta de ruptura de simetría. Este tipo de experimentos muestran reacciones que pueden ser útiles para la ciencia de materiales y en la electrónica del futuro.

Por la forma en que el proceso fue ejecutado, se decidió otorgar el premio a los tres, aunque dándole una mayor parte del dinero otorgado al científico Thouless por su consistencia a lo largo de los años y los procesos realizados. El total del premio son 8 millones de coronas suecas (el equivalente a 937.000 dólares), una mitad fue para Thouless, mientras que la segunda mitad se repartió equitativamente entre Haldane y Kosterlitz.

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Premio Nobel de Química: no hay descubrimiento pequeño

Se repite el cuadro de una tripleta ganadora. En el caso del Premio Nobel de Química, los galardonados fueron Jean Pierre Sauvage, James Fraser Stoddart y Bernard L. Feringa por la fabricación de las máquinas moleculares, las más pequeñas del mundo, mil veces más pequeñas que el ancho de un cabello.

Jean Pierre Sauvage, de origen francés y titular de la Universidad de Estrasburgo, tomó el primer paso en 1983 y logró la vinculación de dos moléculas en forma de anillo entre sí para formar una cadena, bautizada catenane. Esto implica una vinculación entre las moléculas a través un de conector mecánico más libre, permitiendo movimientos al añadir energía. Es decir, logró sobrepasar el primer obstáculo para la elaboración de máquinas moleculares no biológicas.

El segundo paso lo tomó Fraser Stoddart, nacido en Escocia y actual investigador de la Universidad de Northwestern, en Estados Unidos. En el año 1991 desarrolló un roxatano: enroscó un anillo molecular sobre un eje delgado y probó que el anillo podía moverse a lo largo del mismo. Además, generó descubrimientos sobre los chips moleculares, que se asume revolucionarán la informática del futuro.

El paso determinante lo tomó el científico holandés Bernard Feringa, representante de la Universidad de Groningen en Holanda, quien creó el primer motor molecular en el año 1999. Con el desarrollo de una pala de motor que daba vueltas continuamente en la misma dirección, logró girar un cilindro de vidrio diez mil veces más grande que el motor. Se añade a sus logros, además, la elaboración de un nano-coche con tracción en las cuatro ruedas.

Los sueños plasmados en las historias de ciencia ficción se encuentran a un paso más cercano gracias a los descubrimientos de estos tres científicos. Asegurando el control del movimiento de sistemas moleculares mediante la manipulación de estados de energía, las máquinas moleculares actuales se encuentran en el camino hacia el desarrollo seguro de nuevas funciones como nano máquinas, micro robots y demás aplicaciones.

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