Química
Daniel Shechtman, científico del Instituto de Tecnología de Haifa (Israel), recibe este año el Premio Nobel de Química, el solo, por el descubrimiento de los cuasicristales, según ha anunciado la Real Academia de Ciencias Sueca.
Shechtman, nacido en Tel Aviv hace 70 años, hizo el descubrimiento en 1982, trabajando en Estados Unidos durante un año sabático, en el NIST (U.S.National Institute of Starndars and Technology), ha comentado el comité Nobel al presentar el galardón.
"En los cuasicristales encontramos los fascinantes mosaicos del mundo árabe reproducidos al nivel de átomos: patrones regulares que nunca se repiten a sí mismo", explica la Academia sueca. "Sin embargo la configuración descubierta en los cuasicristales se consideraba imposible y Shechtman tuvo que luchar una dura batalla contra la ciencia establecida", añaden los académicos. El hoy trabajo premiado alteró fundamentalmente la concepción de los químicos acerca de la materia sólida.
Se creía que en la materia sólida los átomos estarían dentro de los cristales siguiendo un patrón simétrico que se repetiría periódicamente una y otra vez. Para los cíentíficos, se requería la repetición para obtener un cristal. Por ello, cuenta la Fundación Nobel que la imagen que surgió en el microscopio electrónico ante los ojos de Shechtman, en la mañana del 8 de abril de 1982, contradecía las leyes de la naturaleza.
Los átomos en el cristal de esa imagen formaban un patrón que no podía repetirse y que, en teoría, era imposible. El descubrimiento fue, por supuesto, muy controvertido, hasta el punto de que, ante la defensa insistente que hizo el hoy galardonado con la máxima distinción de la ciencia en su especialidad, se le pidió entonces que abandonara el grupo de investigación. Finalmente la comunidad científica tuvo que capitular ante la evidencia y reconsiderar el concepto que se tenía de la naturaleza de la materia.
"Cuando los científicos describen los cuasicristales de Shechtman, utilizan un concepto derivado de las matemáticas y del arte: el número áureo, que despertó el interés incluso de los matemáticos de la Antigua Grecia. En los cuasicristales, por ejemplo, la relación entre distancias entre átomos está relacionada con ese número áureo", continúa la explicación del Premio Nobel.
Tras el descubrimiento de Shechtman, otros investigadores han hecho distintos tipos de cuasicristales en laboratorio e incluso han descubierto algunos en la naturaleza, en muestras de minerales de un río en Rusia. Los cuasicristales también han saltado al mundo industrial.
Física
Uno de los misterios más candentes de la ciencia actual es la aceleración de la expansión del universo, un fenómeno inesperado que probablemente se debe a la llamada energía oscura y que ha trastocado radicalmente incluso el conocimiento que se tiene de la composición del cosmos. Los líderes de los dos equipos rivales que, en 1998, anunciaron el sorprendente fenómeno han merecido este año el Premio Nobel de Física. Son Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt y Adam G. Riess, los tres nacidos en EE UU, aunque el segundo tiene también nacionalidad australiana.
Lo que estos tres científicos (con sus respectivos equipos) descubrieron es algo así como tirar una pelota al aire y ver que, en lugar de caer al suelo de nuevo, la pelota se pierde en el cielo elevándose cada vez más rápido, como si la gravedad no lograra invertir su trayectoria, explicó ayer la Real Academia de Ciencias suecas al explicar el trabajo de los galardonados. "El descubrimiento supuso una completa sorpresa incluso para los ahora premiados", recordó el comité Nobel.
Perlmutter, de 52 años, lidera el equipo Supernova Cosmology Project, mientras que Schmidt, de 44, es el jefe del grupo rival, High-Z Supernova Research Team, en el que destaca el papel del tercer premiado, Riess, de 41 años. El primero de ellos recibirá la mitad del millón de euros del Premio Nobel y los otros dos se repartirán la otra mitad.
Los dos equipos, en los años noventa, empezaron a investigar supernovas de un determinado tipo, denominado Ia, para conocer la geometría del universo. Las Ia son explosiones finales de estrellas viejas compactas, con la masa del Sol pero el tamaño de la Tierra.
Estos científicos observaron que medio centenar de tales supernovas lejanas en el cielo brillaban menos de lo esperado, lo que indicaba que estaban más lejos de lo previsto. Esto indicaba, por increíble que pareciera, que la expansión reciente (en términos cósmicos) del universo se está acelerando, como la pelota que, incomprensiblemente, sube cada vez más deprisa en lugar de irse frenando y caer al suelo de nuevo.
"Comunicamos al mundo que teníamos este resultado loco, que el universo se estaba acelerando", recordó ayer Schmidt. "Parecía demasiado loco para ser correcto y creo que estábamos un poco asustados". La expansión del universo, no está, como cabía esperar, ralentizándose desde la gran explosión, hace unos 13.700 millones de años.
Perlmutter destacó ayer la importancia del trabajo de grupo en estas investigaciones, con la participación imprescindible de varias decenas de especialistas en uno u otro equipo competidor. Los cosmólogos, tras la sorpresa inicial de este hallazgo, corroborado por los dos grupos rivales y, posteriormente, en otras observaciones independientes, empezaron a analizar el fenómeno buscando explicaciones.
La teoría más generalmente aceptada es que está en acción la llamada constante cosmológica de Einstein, una fuerza de repulsión (algo parecido a la atracción gravitacional, pero de signo contrario) que el gran sabio alemán introdujo en su teoría para frenar el universo y hacerlo estable, como se pensaba entonces que era. Cuando se descubrió que el cosmos estaba en expansión y que, por tanto, no hacía falta frenarlo, Einstein dijo que la constante cosmológica era su mayor error. Décadas después los científicos han desempolvado la idea para explicar, con esa fuerza de repulsión, la aceleración del universo.
La constante cosmológica es la llamada energía oscura y las investigaciones posteriores a los trabajos de los tres galardonados ahora con el Nobel han determinado que juega el papel fundamental en el universo: el 72% del cosmos es energía oscura, el 23% es materia oscura fría y solo el 4,6% es materia normal y corriente, los átomos conocidos.
Medicina
El estadounidense Bruce Beutler, el francés Jules Hoffmann y el canadiense Ralph Steinman han sido distinguidos por el Instituto Karolinska de Estocolmo con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2011, según ha anunciado hoy la Fundación Nobel. Los tres científicos han sido galardonados por desentrañar los secretos más importantes del funcionamiento del sistema inmunológico, lo que ha permitido el desarrollo de vacunas contra enfermedades infecciosas o abrir nuevas vías en la lucha contra el cáncer.
"Los Nobel de este año [en Fisiología y Medicina] revolucionaron nuestra comprensión del sistema inmunológico al descubrir los principios clave para su activación", dice el Instituto Karolinska en un comunicado. El trabajo de los tres investigadores tuvo importancia capital para el desarrollo de vacunas contra enfermedades infeccionas y de novedosas vías en el combate del cáncer.
Sus trabajos han ayudado a poner las bases de fundaciones sobre la llamada inmunoterapia contra el cáncer, que enseña al propio sistema inmunológico a combatir las células tumorales. Un mejor entendimiento de la complejidad del sistema inmunológico también aporta pistas para el tratamiento de las enfermedades inflamatorias, tales como el reuma o la artritis, donde el sistema inmunológico acaba atacando al propio cuerpo.
Beutler y Hoffmann compartirán una mitad del premio, dotado con unos 10 millones de coronas suecas (1,1 millones de euros), "por sus descubrimientos relacionados con la activación de la inmunidad innata", mientras que la otra mitad del galardón será para Steinman por "su descubrimiento de la célula dendrítica y su papel en la inmunidad adaptativa", la última etapa de la respuesta inmunitaria del cuerpo humano.
Beutler nació en 1957 en Chicago (EE UU) y trabaja en el Scripps Research Institute en California. Hoffmann, nacido en Luxemburgo en 1941, de nacionalidad francesa, es investigador del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS). Steinman (1943, Montreal) era profesor en la Universidad Rockefeller de Nueva York. Falleció hace tres días de un cáncer páncreas, según informa la universidad. El Premio Nobel, desde 1974, no se puede dar a título póstumo, según los estatutos de la Fundación Nobel, a no ser que el fallecimiento se produzca después del anuncio del galardón, por lo que la Fundación Nobel tiene ahora que aclarar la situación.
A lo largo del siglo XX, los componentes del sistema inmunológico fueron identificados de forma progresiva y varios de esos descubrimientos han sido distinguidos con el Nobel de Medicina. Sin embargo, los mecanismos de activación de la inmunidad innata y de mediación entre ésta y la inmunidad adaptativa eran un enigma hasta los estudios de los tres premiados hoy con el Nobel de Medicina.
Steinman descubrió en 1973 un nuevo tipo de células, las dendríticas, y empezó a investigar su papel en el sistema inmunológico. El científico canadiense demostró que estas células poseían una capacidad única para activar las denominadas células T, claves en la inmunidad adaptativa y en el desarrollo de una memoria inmunológica contra distintas sustancias. De este modo pudo revelar cómo se activa el sistema inmunológico adaptativo y cómo se relaciona con la inmunidad innata.
Hoffmann investigaba a mediados de la década de los 90 cómo las moscas de la fruta combaten las infecciones y disponía para ello de moscas con mutaciones en varios genes, como los receptores Toll, proteínas con un papel destacado en la adaptación del sistema inmunológico. Al infectar las moscas con bacterias u hongos observó que las que tenían mutaciones en los receptores Toll morían porque no eran capaces de construir una defensa efectiva. Hoffmann descubrió que esos receptores estaban implicados en detectar microorganismos patógenos y que era necesario activarlos para lograr una reacción exitosa contra estos.
A finales de la misma década, Beutler buscaba un receptor para fijar los lipopolisacáridos (LPS), polímeros que forman una especie de capa protectora de las células bacterianas. Y descubrió que los ratones resistentes a los LPS tenían una mutación en un gen muy similar al gen Toll de las moscas de la fruta, lo que demostró que los mamíferos y las moscas de la fruta usan moléculas similares para activar la inmunidad innata al enfrentarse a microorganismos patógenos.
El año pasado el premio Nobel de Fisiología y Medicina fue concedido a Robert G. Edwards, que no solo desarrolló la técnica de la fecundación in vitro (FIV) y permitió el nacimiento del primer bebé gracias a ella, sino que revolucionó el tratamiento de la esterilidad a través de las terapias de reproducción asistida.
Los Nobel fueron creados por el magnate sueco Alfred Nobel (1833-1896) y desde 1901 premian el genio intelectual. Mañana y el miércoles le tocará el turno al Nobel de Física y al de Química, respectivamente, que concede la Real Academia de Ciencias sueca, mientras que el jueves se conocerá el de Literatura y el viernes al ganador o ganadores del Nobel de la Paz, el único que se otorga y entrega en Oslo, y no en Estocolmo, por orden expresa del propio Nobel, ya que Noruega estaba unida a Suecia en aquella época. El día 10 se fallará el premio de Economía, el único no establecido por Nobel en su testamento sino instituido medio siglo más tarde por el Banco de Suecia y desde 1969 otorgado por la Real Academia de las Ciencias.
Los galardones serán entregados el 10 de diciembre, coincidiendo con el aniversario de la muerte de su creador, en una doble ceremonia en Estocolmo y Oslo.
Anuncios pendientes:
Nobel de Literatura: 6 de octubre
Nobel de la Paz: 7 de octubre
Mención en Economía: 10 de octubre
Información de ElPaís.es. Resumen de Sophimanía
Entradas
