Premios Nobel 1990: Quarks, síntese e transplantes

Se preguntas a calquera físico novo de hoxe a que están compostos os protones, responderache con quarks. Hai vinte anos "Non sei!" a resposta máis frecuente. A orixe desta modificación é o estudo realizado ao redor de 1970. Estas investigacións cambiaron a imaxe da estrutura do protón por unha banda e, por outro, permitiron entregar o Premio Nobel de Física deste ano aos norteamericanos Jerome Friedman e Henry Kendall e ao canadense Richard Taylor.

O denominado End Station A de o SLAC.

Friedman e Kendal Massachusetts son profesores do prestixioso MIT e Taylor é profesor da Universidade Stanford de California. En 1970 o tres dirixían ao equipo que traballaba no Acelerador Lineal de Partículas de Stanford (SLAC). Os traballos realizados no SLAC non foron titulares de xornais, pero foron moi bos.

Desde 1967, o SLAC é o acelerador de electróns máis longo do mundo. Ten una lonxitude de tres quilómetros e os electróns aceléranse dun extremo a outro mediante a enerxía proporcionada polos campos eléctricos. No extremo do acelerador, onde chegan os electróns, hai una gran habitación chamada End Station A. En 1967 Friedman, Kendall e Taylor instalaron os seus detectores paira atrapar aos electróns.

En primeiro lugar, os electróns tocan a diana de hidróxeno líquido. Moitos electróns atravesarán directamente o electrón, pero algúns se dispersan debido a que os protones saíron da súa traxectoria.

Tres investigadores desexaban medir o ángulo e a enerxía de dispersión dos electróns.

A finais dos anos 60 sospeitábase que os protones e neutróns son divisibles. Estes elementos denomínanse quark e a súa existencia foi proposta por Murray Gell-Mann e George Zweig en 1964. A proposta era totalmente teórica e baseábase na simetría das partículas subatómicas. Como dicía Kendall, "en 1964 os quarks considerábanse un truco matemático".

Jerome Friedman.

Cando o grupo SLAC-MIT empezou a traballar en 1967, non tiña intención de estudar as quarkas. O acelerador pode achegar una enerxía de 20 gigaeletronvoltios. Neste inmenso estado enerxético, os electróns actúan como puntos do espazo e poden resucitar o núcleo dos protones. Experimentos de dispersión anteriores indicaron que a carga do protón atópase nunha superficie de 10-15 m de diámetro. Ao tratarse dunha superficie moi pequena, pensábase que os electróns de alta enerxía terían desviacións moi pequenas.

Con todo, os datos do SLAC comezaron a mostrar o contrario en 1968. Os ángulos de desvío dos electróns eran maiores do esperado. Os culpables empezaron a pensar que podían ser algúns compoñentes subatómicos dos protones e aí estaban as teorías dos quarks...

Estes resultados foron inducidos a novas investigacións. Neste sentido, os resultados dos experimentos realizados no SLAC paira 1974, o CERN de Xenebra e o Fermilab de Illinois evidenciaron a existencia de quarks. Con todo, até agora non se conseguiu illar o quarki.

Retroceder

Os químicos dedicados á química pura han recibido con satisfacción a noticia do Premio Nobel de Química deste ano: un químico foi premiado desde hai tempo e non un biólogo ou un médico.

O gañador do premio foi o químico Elías Corey da Universidade de Harvard. El revolucionou o campo da síntese orgánica, a síntese de compostos orgánicos.

Elías Corey.

Corey lanzou una nova estratexia á hora de abordar una nova síntese orgánica (o deseño dunha cadea de reacción que proporcione un produto concreto). Foi chamado análise retrosintético. Corey expuña a análise a partir de atrás. Dedicábase a romper as partes que constituían o obxectivo composto, tendo en conta os lazos que había que romper. Así se comportaba até conseguir as partes máis pequenas e simples. Era capaz de reconstruír toda a molécula a partir destes pequenos fragmentos, utilizando en cada paso as reaccións máis simples e efectivas.

Isto é moi útil á hora de expor una síntese de moléculas naturais. E así sucedeu. Os produtos activos naturais, que antes eran moi escasos e custosos, convertéronse en abundantes e baratos debido á síntese artificial mediante a aplicación de análise retrosintético.

Corey sintetizou un centenar de compostos, entre os que se atopa a sustancia activa (+)-ginkgolina da árbore do ginkgo. Ten en conta a venda deste produto paira tratar a asma e os problemas de tráfico 50.000 millóns de pesetas. reúnense en todo o mundo.

Transplante de órganos

Na actualidade os transplantes de órganos convertéronse en prácticas hospitalarias relativamente comúns. Polo menos non sorprenden moito. Con todo, os transplantes de órganos considerábanse un soño imperfecto. Dous norteamericanos pioneiros no medicamento recibiron este ano o Premio Nobel de Medicamento e Fisiología.

Na actualidade os transplantes de órganos convertéronse en prácticas hospitalarias comúns.

R. Donnal Thomas é un hematólogo especializado en oncoloxía que impulsou o transplante de medula espinal. A técnica desenvolvida por el permitiu a supervivencia de miles de persoas. O transplante de medula espinal permite curar leucemia, algúns tipos de anemias e algunhas enfermidades xenéticas. Cada vez máis transplantes no mundo: En 1980 fixéronse 500 e na actualidade fanse 5000, cun 50% de supervivencia.

Joseph E. Murray realiza o primeiro transplante renal en 1959 entre dous irmáns xemelgos. Posteriormente, comprobou que o transplante renal é posible entre persoas xeneticamente diferentes e mesmo se dedicou ao transplante de riles extraídos dos cadáveres. Na actualidade realízanse no mundo 10.000 transplantes renais, dos cales preto de 200 realízanse no País Vasco.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila