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El futuro de la química se avecina cada vez más verde

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La Crónica de Hoy
30 de junio de 2012
Isaac Torres Cruz

Academia

Destacado. Eusebio Juaristi es investigador del Cinvestav y miembro de la AMC y El Colegio Nacional. foto: Isaac Torres

El 2011 fue declarado como el Año Internacional de la Química por la UNESCO, con el objetivo de cambiar la percepción errónea que se tiene sobre esta ciencia: los estigmas que la hacen sinónimo de contaminante, tóxica y perniciosa. En México, como en varios países, se llevaron a cabo múltiples actividades de divulgación; coronadas por la inauguración de una sala renovada de química en Universum, museo de las ciencias.

Uno de los principales artífices de las actividades del año pasado en México fue Eusebio Juaristi, investigador del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav), uno de los químicos más destacados del país, para quien el tema de la química verde no sólo se convirtió en un vehículo para difundir los beneficios de esta ciencia, sino en su objeto de estudio.

El primer contacto del investigador con la química se realizó en un laboratorio a los 10 años, pero a través de una pantalla de cine… Ahí observó un laboratorio con todas las probetas, tubos de ensayo y sustancias que le hizo imaginar el lugar como un espacio para crear cosas, para investigar.

Años después, y posterior a la conclusión de sus estudios en ITESM, realizó su doctorado en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y estancias posdoctorales en la Universidad de California en Berkeley, en EU. Fueron estas instituciones las bases de una prolífica carrera, que lo ha llevado a efectuar aportaciones importantes en terrenos de la estereoquímica, la organocatálisis, quiralidad química y química verde.

Esta trayectoria, en la que destacan muchos mentores y enlaces químicos más, es expuesta por el mismo investigador en la revista Journal of Organic Chemistry, una de las más importantes en el área, como reconocimiento a su aporte en el conocimiento de esta ciencia.

En entrevista, el también miembro de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC) y El Colegio Nacional narra sus andanzas en la investigación y lo que lo ha llevado a creer, con toda base científica, que la química puede volverse completamente inocua y respetable con el medio ambiente.

ÁREAS DE INVESTIGACIÓN. El químico inicio sus investigaciones en un área llamada “estereoquímica”, que estudia las moléculas en tres dimensiones. Esta área permite entender la orientación de una molécula en el espacio y las consecuencias que esto tiene en su reactividad química.

Es así como su desempeño en química orgánica fue en ascenso. En los años ochenta, mientras realizaba un estudio dirigido a la síntesis orgánica (a la construcción de nuevos compuestos) realizó una observación accidental. En sus experimentos los átomos en las moléculas que se estaban sintetizando, adoptaban orientaciones (conformaciones) inesperadas. La observación fue de una molécula que ya no era un ciclohexano (anillos o ciclos formados por átomos de carbono) sino que fue un compuesto heterocíclico (en los que al menos uno de los átomos del anillo no es carbono).

Ya en sus investigaciones con catalizadores (compuestos que aceleran los procesos químicos) orgánicos, ha obtenido componentes para sustituir metales por moléculas orgánicas, que permiten realizar un proceso menos contaminante para la salud humana y el medio ambiente, y que son utilizados en las industrias farmacéuticas y alimentaria, entre otras.

Por otra parte, en su trabajó de síntesis asimétrica ha realizado aportaciones principalmente para la elaboración de fármacos menos dañinos. Esta área se entiende a partir del principio de “quiralidad”, propiedad que tienen algunas moléculas que les permite existir bajo dos formas que son imágenes en espejo la una de la otra, como cuando nos ponemos un guante derecho y encaja en la mano derecha pero no en la mano izquierda.

Las moléculas quirales no son iguales y en un fármaco es muy importante que el receptor biológico encaje en el lado correcto, izquierdo o derecho, en el organismo. El hecho de que un medicamento no sea certero causa toxicidad y daños que son corregidos cada vez mejor por aportaciones como las de Juaristi.

MECANOQUÍMICA VERDE. Estos son temas vastos y objetos de estudio de una química relativamente nueva. Son investigaciones que hasta cierto punto se tocan entre sí y que el investigador del Cinvestav combina y culmina en uno de sus principales temas de atención: la química verde.

“La química verde busca llevar a cabo procesos químicos en condiciones más limpias”, señala el científico. Uno de los cambios sustanciales en esa vía ha sido el empleo de disolventes químicos, que pueden ser un problema para el medio ambiente. “Hasta hace poco permeaba la idea de que cualquier sustancia química necesitaba de disolventes para proceder”.

Pero en los últimos años se ha desarrollado un área de la química, principalmente en la síntesis química, donde los investigadores se han dado cuenta de que pueden llevarse a cabo sin disolventes. En la llamada “mecanoquímica” se realizan procesos químicos dentro de molinos, que en presencia de balines agitados se produce energía mecánica eficiente para la transformación química de cualquier sustrato, explica el científico.

“Cuando en química evitamos el uso de disolventes, por un lado lo hacemos más económico, no hay que gastar en estos ni en su recuperación posterior, y además evitamos el contacto de estos compuestos, que podrían ser tóxicos, con el medio ambiente”.

Esta estrategia mecanoquímica ha mantenido ocupado a este investigador y a su grupo de trabajo en el Cinvestav. Es así como, buscando aprovechar la energía de molinos, trabajan en la formación de péptidos, a partir de aminoácidos. “Las moléculas biológicas, como las proteínas, son cadenas constituidas por aminoácidos, que se combinan para hacer péptidos que generan proteínas. Con estos molinos hemos demostrado que se pueden obtener péptidos en altos rendimientos”. Sin el uso de disolventes claro. Los péptidos son pieza clave en casi todo tipo de industria, obtenerlos sin disolventes es un avance que poco a poco ha logrado este grupo de investigación.

PERCEPCIÓN TÓXICA. A lo largo de los años, y en el escenario del Año Internacional en 2011, Eusebio Juaristi ha confirmado que el ideario que la sociedad tiene sobre la química no ha cambiado demasiado, por más verde que se haya tornado.

“La percepción común de la gente no es favorable, se asocia a aspectos dañinos, tóxicos o peligrosos”. Lo importante es que la sociedad de cuenta de que si bien la química, como cualquier actividad humana, ha cometido errores, pero actualmente puede resolverlos y ayudar solucionar aquellos relacionados con la contaminación del medio ambiente”.

Otro problema es que en el país no se forman los químicos que requiere la investigación y la industria, como en casi todas las áreas de la ciencia, por lo que para Eusebio Juaristi es vital motivar a niños y jóvenes a interesarse por la química.

Los campos en los que se ha desarrollado este investigador son muestra de que la química que se realiza hoy en día se hace en un campo moderno, enfatiza, una oportunidad en la ciencia que ofrecerá desarrollo a un país que podría depender menos de la tecnología química realizada fuera. Porque un catalizador es tecnología que también compramos en nuestra industria.

http://bit.ly/OcHGPk

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