La pandemia de covid-19 tuvo repercusiones a nivel mundial en áreas como la política, la economía y, por supuesto, en la ciencia. Sin embargo, muchos proyectos científicos han salido adelante, algunos a pesar del virus y otros debido a él. De estos, recuperamos cinco notables ejemplos.
- Te recomendamos Los mundos posibles de Abel Quezada Laberinto
Coronavirus: el comienzo del drama
El covid-19 es un ejemplo del exitoso empleo de la tecnología de cristalización de proteínas y su análisis con luz de sincrotrón. El 5 de febrero pasado, muy poco después de que el gobierno chino diera a conocer la existencia de este nuevo patógeno, un equipo de la Universidad de Shangai Tech publicó la estructura de la proteasa principal viral en el banco de datos abierto llamado PDB (Protein Data Bank). Para esto se utilizó el Sincrotrón de Shangai, un acelerador de electrones que opera en China desde 2009 y que genera luz brillante, intensa y penetrante que permite hacer imágenes microscópicas de extraordinaria calidad.
Con la estructura tridimensional de la proteasa, que fue descifrada en tiempo récord, las farmacéuticas comenzaron a trabajar en el diseño de medicamentos. Sin duda, es uno de los grandes resultados científicos del 2020.
Aceleradores de muones
Ese mismo 5 de febrero, físicos del experimento MICE (Muon Ionization Cooling Experiment, por sus siglas en inglés), en el laboratorio Rutherford Appleton de Inglaterra, reportaron en la revista Nature haber enfriado un haz de muones. Esto podría cambiar la manera de hacer experimentos con aceleradores de partículas.
A través de repetidos choques de los muones con materiales y su posterior aceleración se consiguió generar un haz con la densidad de muones suficiente como para poder hacer colisiones.
Los muones son partículas elementales parecidas al electrón y por lo mismo son particularmente interesantes para estudiar el mundo microscópico haciéndolos chocar a muy altas energías. La diferencia con los electrones es que tienen una masa grande, lo que reduce la cantidad de radiación que se emite en aceleradores circulares. Usar muones reduce las pérdidas de energía que los aceleradores de electrones presentan. La emisión de radiación de sincrotrón hace que los electrones sean inconvenientes para ser usados en aceleradores del futuro.
Con este resultado se abre la posibilidad de que el acelerador del futuro sea uno que produzca choques de muones en lugar de choques de protones o electrones, como los que tenemos actualmente.
Superconductor caliente
El material más buscado de los últimos cien años es una combinación de azufre, hidrógeno y carbono que, a tan sólo 15 grados Celsius, conduce electricidad sin resistencia. Este material superconductor no se calienta como el cobre cuando está sujeto al paso de una corriente eléctrica, ni se opone al tránsito de los electrones.
El sueño se hizo realidad y sería maravilloso si no fuera porque es necesario someterlo a presiones muy altas. Esa es la limitante para la aplicación inmediata y es también lo que previno que la noticia estuviera en la primera plana de los diarios del mundo.
El material reportado en septiembre en la prestigiosa revista Nature debió ser sostenido entre dos diamantes a una presión mayor a dos millones y medio de atmósferas.
El gran hallazgo promete una revolución tecnológica. Sólo falta resolver el problema de las altas presiones. Con los avances recientes podemos pensar que ya no falta mucho para que se encuentre el camino. Luego veremos una cascada de ideas convirtiéndose en productos que podrían cambiar nuestra manera de vivir. El mundo será distinto cuando se consiga controlar los materiales para que la corriente eléctrica pase por ellos sin resistencia alguna.
Vacuna contra el covid-19
La farmacéutica norteamericana Pfizer y su socio alemán BioNTech anunciaron el 9 de noviembre que la vacuna en que han trabajado desde hace meses tiene una eficiencia del 90 por ciento, o mayor, en prevenir infecciones de covid-19. Esto mantiene viva la esperanza de que más vacunas en desarrollo anuncien resultados similares. La pandemia que ha matado ya a más de un millón de personas de los más de 50 millones de infectados es la principal fuente de noticias científicas este año. Aunque la noticia es fantástica, aún quedan muchas preguntas abiertas: ¿será igual de efectiva en diferentes franjas de edad? ¿Por cuánto tiempo se conserva la protección? Etcétera.
La tecnología que se emplea es innovadora. Se basa en fragmentos de ARN mensajero que se inyectan al organismo para llevar la instrucción precisa de fabricación de defensas en forma de compuestos químicos que nos protegen de la enfermedad. Este material deberá ser conservado a menos setenta grados Celsius para evitar la descomposición de la molécula.
El experimento ALICE del Gran Colisionador de Hadrones estudia el interior de las estrellas de neutrones
En unas semanas aparecerá en la revista Nature un trabajo del experimento ALICE en el que se reporta cómo los protones interaccionan con corpúsculos conocidos como hiperones. Estos son parecidos a los protones, excepto por el hecho de que uno de los tres quarks que los forman es el quark “extraño”. El quark “extraño” es más pesado que los quarks “arriba” y “abajo” de los que están hechos los protones y neutrones.
La interacción de los protones y neutrones con los hiperones es fundamental en la constitución interna de las estrellas de neutrones.
Es muy probable que las capas más profundas de estos objetos masivos del universo estén pobladas por hiperones y la manera en que interaccionan con los neutrones puede explicar por qué estos no colapsan convirtiéndose en agujeros negros.
El experimento ALICE ha mostrado que se puede estudiar el interior de las estrellas de neutrones desde el laboratorio en nuestro planeta.
AQ