¡Wow! El Premio Nobel nos tocó de cerca

El Premio Nobel de Química 2013, contrariamente a lo que decía en el post anterior, fue para los científicos Martin Karplus, Michael Levitt y Arie Warshel, tres científicos que sentaron las bases de gran parte de la Fisicoquímica Molecular, materia central de nuestro trabajo en la Facultad de Química de la UdelaR, en Uruguay.


Martin Karplus, U.S. and Austrian citizen. Born 1930 in Vienna, Austria. Ph.D. 1953 from California Institute of Technology, CA, USA. Professeur Conventionné, Université de Strasbourg, France and Theodore William Richards Professor of Chemistry, Emeritus, Harvard University, Cambridge, MA, USA.
Michael Levitt, U.S., British and Israeli citizen. Born 1947 in Pretoria, South Africa. Ph.D. 1971 from University of Cambridge, UK. Robert W. and Vivian K. Cahill Professor in Cancer Research, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, USA.
Arieh Warshel, U.S. and Israeli citizen. Born 1940 in Kibbutz Sde-Nahum, Israel. Ph.D. 1969 from Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel. Distinguished Professor, University of Southern California, Los Angeles, CA, USA.


Lo siguiente es lo que dice la organización acerca de la concesión del Premio. 

Los químicos solían crear modelos de moléculas usando bolas y palitos de plástico. Hoy en día, el modelado se lleva a cabo en computadoras. En los 70, Martin Karplus, Michael Levitt y Arieh Warshel sentaron los fundamentos para poderosos programas de cálculo que hoy en día se usan para entender y predecir procesos químicos. Los modelos computacionales que reflejan la vida real se han convertido en parte crucial de la mayoría de los avances que se hacen en química hoy en día.ç

Las reacciones químicas ocurren muy rápidamente. En una fracción de un milisegundo, los electrones saltan de un núcleo atómico a otro. La química clásica lo tiene muy difícil para mantener el paso; es virtualmente imposible describir experimentalmente cada pequeño paso en un proceso químico. Ayudados por los métodos a los que ahora se reconoce mediante el Premio Nobel en Química, los científicos permiten a las computadoras develar procesos químicos, tales como la purificación catalítica de gases contaminantes o la fotosíntesis de las hojas verdes.

El trabajo de Karplus, Levitt y Warshel es fundamental en tanto consiguieron hacer que las ecuaciones de Newton de la física clásica funcionaran lado a lado con las ideas radicalmente diferentes de la física cuántica. Previamente, los químicos tenían que elegir usar una u otra. La fortaleza de la física clásica era que los cálculos eran simples y podían ser usados para modelar moléculas realmente grandes. Su debilidad en tanto, consistía en que no ofrecían ninguna forma de simular reacciones químicas. Para ese propósito, los químicos usan en su lugar la física cuántica. Pero tales cálculos requieren una enorme potencia de cálculo y podían entonces ser realizadas solamente para pequeñas moléculas.

Los laureados con el Nobel de química este año tomaron lo mejor de ambos mundos y desarrollaron métodos que pueden usar al mismo tiempo tanto la física clásica como la cuántica. Por ejemplo, en las simulaciones de como una droga se acopla a su proteina blanco en el cuerpo, la computadora puede realizar cálculos químico cuánticos en los átomos de la proteína que interaccionan con la droga. El resto de la proteína es simulada usando los métodos de la física clásica que demandan menos recursos.

Hoy, la computadora es una herramienta tan importante para los químicos como el tubo de ensayo. Las simulaciones son tan realistas que pueden predecir los resultados de experimentos tradicionales. 

En Uruguay tenemos una tradición de cálculos teóricos de más de 50 años. Empezando con el pionero Dr. Ramón M. Sosa, siguiendo con mi propio grupo y el de otros estudiantes del Prof. Sosa bajo mi dirección en la antigua Cátedra de Química Cuántica, hoy el CCBG, o de otros estudiantes míos hoy en la Facultad de Ciencias, la Universidad de Washington y otros sitios del mundo.

Hemos hecho algo no menor. Debemos sentirnos orgullosos como uruguayos y seguir progresando con nuevos estudiantes y mejores desarrollos.

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