Ep574: EST; Silicio Aromático; Premios Nobel

Bienvenido Muchas gracias, bienvenido, bien hallado, pues contento como todas las semanas que consigo estar aquí, pero solo amigos

Es un Naukas, Naukas Rojo, de hace unos años Vamos

Saludos, Unidades con Base de Carbono, encantado de estar aquí, y me recordaste la peli de James Bond, que por desgracia la tenía grabada en VHS y creo que me sé todos los diálogos porque era una de las pocas que tenía al principio del VHS Así que muy gracioso, pero nada, encantado de estar y con ganas de escuchar a Francis y a Juan Carlos también, que va a poner las unidades con base de carbono en duda

¿Qué tal Héctor? Querido, bueno, feliz cumpleaños, no era consciente de ello, pero bueno, qué mejor día que hoy para celebrarlo Estaba viendo que el día que naciste, Fittipaldi fue el primer piloto brasileño en ganar la Fórmula 1, así que ya lo sabías me imagino Sí,

Pues muy bien, es la mejor semana del año en cuanto a ciencia, la semana del anuncio, no la concepción, de los premios Nobel Y aquí estamos en Málaga un día, bueno, está bien, el cielo está en ciertas regiones, se ve azul, en ciertas regiones con unas nubecitas claritas pero la temperatura está muy bien, unos 23 grados, o sea que se está estupendamente en la calle, en cualquier terracita yo prefiero estar aquí con vosotros, pero es por la ciencia, no por otra cosa

en alguna terraza Y eso, felicidades, yo prefiero felicitar los no cumpleaños, que hay muchos más que los cumpleaños, pero

Yo creo, en mi cabeza, tengo el vago recuerdo de que Fangio cumplió el mismo día que Messi, que es en junio, pero puede que me equivoque Lo que sí no puede haber ocurrido es que Fangio gane el mismo año que ganó Fittipaldi, a menos que haya sido...

es algo que nadie puede confiar en ella, porque la pueden cambiar en cualquier momento pero pone 24 de junio de 1911 en Buenos Aires, Juan Manuel Fangio.

oyen, pero tu cerebro no lo escucha Algo así, sí,

Una simple desirata, hubieras deseado que hubieran sido 800, que seguro que hubiera garantizado que hubiera llegado a Tenerife, bueno, a las Islas Canarias, el TMT En fin, que no

Ya ha pasado a categoría de emblemático Algo emblemático, correcto

de audiencias, ¿vas tú como jefe, como presidente del consorcio o vas un equipo que te apoya por detrás?

Entonces, ¿eso significa que se acelera el proyecto o el ritmo ya está marcado y fluye poco en el ritmo?

El mejor regalo de cumpeaños que te podían dar Pues

Sí, así es. Es exactamente el mismo artículo. Exagero, pero básicamente...

Lo que pasa es que lo han descubierto dos equipos de forma independiente. A veces pasa y es cosa de la ciencia. y como ambos los mandaron a Salles, pues digo yo que los editores dirían, chicos, que esto se parece, que aparecen las mismas siglas y se quedaron, bueno, digo yo que el caso es que lo han publicado en el mismo número con consentimiento y con beneplácito de los autores.

como los artículos de la estructura de ADN que tanto ha vuelto a dar que hablar esta semana de Watson y Clinic y el de Franklin en el mismo número Pues sí, compuestos aromáticos, ¿vale? En general fundamentales aparecen en medicamentos, colorantes, disolventes, en moléculas biológicas La cosa es que algunos anillos aromáticos se pueden unir a metales y actúan como ligandos en química órgano metálica y órgano catálisis que también está relacionado con el Nobel de Química que luego vamos a contar El nombre aromáticos, bueno, pues tiene cierta gracia, es histórico y es que los primeros compuestos identificados de este tipo pues olían bien, tenían olores agradables y así era la cosa antes fenomenológica

bien Hay compuestos aromáticos que huelen fatal y otros que no lo son, que huelen estupendamente, ¿no? Pero al principio salieron varios así Y hoy se sigue usando el mismo nombre, pero ya no es, como te digo, cosa del olor, sino una propiedad concreta de su estructura electrónica, que es la aromaticidad

Juan Carlos, permíteme interrumpirte, es algo curiosísimo porque lo acabo de comprobar, ambos artículos se enviaron a Science el mismo día, el 17 de octubre de 2025 Siempre tiene que

estar, ¿no he mirado yo eso?

Dime Uno fue aceptado el 10 de diciembre de 2025 y el otro el 15 de diciembre, pero lo que es la fecha oficial según aparece en el artículo al final, en pequeñito Es el 17 de octubre la misma ambos artículos, o sea que los propios autores se tuvieron que poner de acuerdo porque es una casualidad enorme Yo he leído en

un reporte de una de las dos universidades, que ahora no recuerdo, que se enteraron una vez mandados, o sea que ya es tremendo, si de verdad fue casualidad que los mandan el mismo día, es tremebundo Bueno y además

Exacto, no hay sospechosos, no Pero es que ya lo contaré luego, es que el disolvente es el mismo, el catión al que, en fin, son también porque es lo suyo cuando se hacen estas cosas, pero que es una gran casualidad por otra parte Decía que la aromaticidad es un concepto fundamental en química y también un poquito esquivo y quería hacer una introducción primero de química a qué supone esto El resumen es que una molécula con varios átomos dispuestos en anillo puede, siempre, presentar esta propiedad de la aromaticidad cuando ciertos, no todos, electrones se deslocalizan alrededor del ciclo y esto proporciona una estabilización adicional de la molécula respecto de moléculas semejantes sin esta propiedad y esa estabilización cambia la química, o sea, la cambia completamente Ejemplo paradigmático, ya lo mencionaba Héctor, el benzeno, C6H6, en el que cada uno de los seis carbonos se enlaza con dos adyacentes formando un hexágono y el enlace que le queda va hacia atrás y se coloca un hidrógeno, en el caso del benzeno, el más sencillo Cada uno de los seis carbonos combina un orbital atómico S de partida y 2P para hacer una hibridación SP2 en el plano del anillo, en triangulito Entonces dos de esos enlaces nuevos forman enlaces moleculares sigma, enlaces normales con dos carbonos vecinos y el tercero que le queda hacia atrás pues ahí se engancha el hidrógeno y de esta forma se forma el esqueleto hexagonal del benceno. Pero, y está la gracia, he descrito tres de los que se forman, queda un orbital P sin híbridar, que tiene dos lóbulos, uno para arriba y otro para abajo del anillo, y entonces la densidad electrónica de los electrones que se coloquen ahí solapan con la de los carbonos cercanos y se deslocaliza, es lo que forman los anillos, como si fuesen dos flotadores, uno por encima y otro por debajo del plano. Por eso el benceno no es un hexágono con tres enlaces sencillos y tres dobles, que todavía lo veo alguna vez, no son tres enlaces sencillos y tres dobles fijos, en realidad sus seis enlaces entre carbono son absolutamente idénticos, son equivalentes y los electrones estos pi están deslocalizados, esta es la gracia, alrededor de todo el anillo y por eso la forma correcta de representarlo es con un hexágono con un circulito dentro.

y entonces iba Esa es la forma clásica, dos estructuras resonantes que se llaman formas de Kekulé, pero esa, vamos, que ya no tiene sentido decir eso, ¿vale? Lo que pasa es que esto te ayuda a hacer diagramas de cómo salta un enlace doble y deja un electrón libre, bueno, ayuda, pero...

Otros dirían que mecanocuánticamente la función de onda de un orbital se mezcla, falta de mejor palabra con otra, y se hacen no independientes, de alguna forma están correlacionados o se podría hablar de eso, de sistemas fuertemente enlazados Sí, es así, me alegro que lo descubras en 2026 Bueno, la gracia es que una vez que están estos enlaces así, ¿de dónde sale la estabilidad extra? Porque sí, eso que has dicho es posible, pero si no aporta una ventaja energética o termodinámica, pues no se formaría Bueno, la gracia es que tenemos orbitales moleculares de ese tipo que has descrito que se llaman enlazantes porque concentran densidad electrónica entre los átomos que enlazan, o sea, que proporcionan, que cuando se llenan con electrones su energía es menor y otros que llamamos antienlazantes que lo desestabilizan Entonces, dependiendo del número de electrones, vas a llenar antes, siempre se llenan antes los enlazantes, pero si te sobran y se llena algún antienlazante, pues no tendría tanta ventaja, ¿no? Bueno, pues resulta que el benceno, que es el bonito, precioso, tiene exactamente seis electrones pi, de los seis, uno que venía de cada uno de los carbonos, que llenan exactamente los tres orbitales enlazantes y dejan vacíos exactamente todos los antienlazantes en lo que llamamos una configuración de capa cerrada. Entonces un sistema aromático fetén es el que tiene esta estructura de capa cerrada. Por tanto, las condiciones para un sistema, las condiciones canónicas, digamos, de la aromaticidad son un sistema cíclico, aproximadamente plano, conjugado, que tenga esta cosa de los orbitales que ha descrito Héctor conectados, de tal forma que al final tengas enlaces moleculares, perdón, orbitales moleculares pi alrededor de todo el anillo y para hacer los números energéticos que satisfaga la archiconocida regla de Huckel, esta de que debe tener 4n más 2 electrones pi de forma que exactamente se obtenga la configuración de capa cerrada. y en el benceno hay seis electrones que satisface Huckel con N igual a uno. El contraste clásico que enseñan siempre los primeros cursos de química sería el ciclo butadieno. Butano tiene cuatro carbonos. A mí esto me lo enseñaron el primer día de carrera y una regla mnemotécnica. Métete la proropina en el bote. Metano, etano, propano, butano. Métete la propina en el bote. El ciclo butadieno son cuatro átomos de carbono formando un cuadrado, un ciclo con dos enlaces dobles y dos sencillos alternantes Si contamos los electrones P salen 4N, que nos satisface 4N más 2, es el caso peor por cierto, y es lo que se llama un sistema antiaromático así que este cuadrado con dos enlaces dobles y dos sencillos no es aromático para nada de hecho se distorsiona y su forma de verdad es un rectángulo hay dos enlaces un poquito más cortos los dobles y de otros dos un poquito más largos nada de aromaticidad es anti aromático y otro ejemplo útil que quería comentar rápidamente porque nos viene bien para lo que luego sigle es el ciclopentadienuro el ciclo pentadieno es otra vez un ciclo de carbonos, en este caso 5, pero 5 es impar y por tanto no podemos tener el mismo número de dobles que de sencillos así que hay dos enlaces dobles y tres sencillos, con lo cual en uno de los vértices del pentágono llegan dos enlaces sencillos ese carbono no tiene hibridación sp3, es un CH, perdón, sp2, tiene hibridación sp3 porque es un CH2 e interrumpe la conjugación completa Pero, o sea, ahí no hay aromaticidad, pero el sistema puede perder un protón, un protón del CH2, con lo cual ese carbono aporta al anillo el par de electrones que le enlazaban al hidrógeno que ya no está y que quedan en ese orbital P y ahora sí, teníamos 5 carbonos, teníamos 4 electrones antes de los otros 4 carbonos y este aporta 2 nuevos y por tanto hay un total de 6, con lo cual el anión resultante ciclopentadienuro sí es aromático, el cabrito de ahí, sí tiene complejo Huckel, de nuevo 4n más 2 con n igual a 1, igualito que el benceno y la representación correcta es un pentágono con un circulito dentro para representar la aromaticidad y un menos dentro del circulito porque es un anion, ¿vale? Y otra cosa que le puede pasar a los ciclos aromáticos y que no tienen por qué romper la aromaticidad es cambiar un carbono por otro elemento, la piridina. La piridina es un ciclo de 6 como un benceno pero uno de los carbonos pasa a ser un nitrógeno, este nitrógeno se hibrida también SP2, aporta un electrón igual que antes y suman de nuevo 6 electrones pi, se cumple la regla de Huckel y la molécula es aromática De nuevo la representación canónica es un hexágono, en este caso uno de los vértices, hay que poner una N, si no se pone nada en una molécula orgánica es un carbono, pero si es otra cosa hay que ponerlo y un circulito de aromaticidad, que está la piridina, el 90% de las veces se representa mal, es completamente aromática y hay que ponerle el circulito Bueno, así que el carbono forma enlaces pi con facilidad y es posible tener otros átomos como nitrógeno que he ejemplificado y también los hay con oxígeno y azufre que pueden participar en estos sistemas pi conjugados ¿Y qué pasa con el silicio? El silicio pertenece al mismo grupo que el carbono, con lo cual su estructura electrónica exterior de Valencia es idéntica, pero es menos electronegativo sus orbitales p de fuera son 3p, los del carbono eran 2p, están en el grupo de arriba y por tanto sus enlaces pi resultan ser más débiles cuando dos silicios se ven tienden a formar enlaces normales en enlaces sigma y no enlaces pi es posible formar enlaces doble entre dos silicios pero tienden a adoptar lo que llamamos una estructura transdoblada Los silicios y los sustituyentes que tengan por fuera se inclinan en sentidos opuestos, se retuercen y claro, este retorcerse en un anillo pues claramente favorece que se pliegue y dificulta todavía más el solape que decíamos de los orbitales p para formar enlaces pi y por tanto la aromaticidad se ve disminuida, se ve poco favorecida ¿Se puede o no, Juan Carlos, después de este rollo, construir un arillo aromático como el benzeno con seis átomos de silicio? Pues se han hecho cálculos a vinicio completos y dicen que es tremendamente difícil, ¿vale? Que las formas de ese compuesto que se podrían formar, desde luego no son planes y aromáticas, sino una especie de jaula tridimensional en la que se forman siete enlaces sigma entre distintos silicios, ¿vale? O sea, el benzeno con silicio, el persílico benzeno creo que sería, pues simplemente no es posible, el universo se nos pone en contra Vale, pero ¿es posible algún otro anillo anomático con átomos de silicio que consigamos que no se pliegue de alguna forma? Que no se retuerza y que no forme finalmente tantos enlaces sigma que son más estables y forzarle a ponerle algunos pi Esto es tremendamente importante esta pregunta, parece una chorrada, pero esos potenciales aromáticos de silicio podrían abrir toda una nueva familia de nuevos materiales y catalizadores como ya hacen los aromáticos de carbono, ¿no? Y vete tú a saber qué cosas. Así que esta es una pregunta que tiene muchísima gracia y que lleva mucha gente haciendo desde hace tiempo. Bueno, la respuesta es sí, en 2005 Ichinohe, algún grupo de japoneses de la Universidad de Tsukuba sintetizaron un anillo aromático de silicio, pero solo tres, un triangulito con una carga estérica tremenda, aquello está deseando saltar por los aires Es un cation, en este caso tiene carga positiva y dos únicos electrones pi, muy poquito, que satisface la regla de Heuchel con n igual a cero, ¿vale? Un compuesto tremendamente reactivo, muy sensible al aire y a la humedad y bueno, pues el triángulo de silicios este pues no da para lanzar cohetes y claro, el interés está en anillos mayores Así que siguiente pregunta, ¿es posible ir un poquito más allá? Y el objetivo de todo el mundo era el anillo de 5, el pentasilaciclopentadienuro, el ciclopentadienuro de que os he contado antes pero con silicios, ¿vale? Un anillo de 5 silicios, carga negativa y 6 electrones pi que sería análogo al que os he dicho antes y que por cierto este análogo, este de carbono es tremendamente importante porque es el ligando de los metalocenos hasta os ha podido sonar alguna vez, compuesto sandwich, que se ponen dos de estos anillos pentagonales, que son aniones, por tanto tienen carga negativa, y en medio, como un bocata, un átomo metálico, un cation metálico, ¿vale? Y el paradigmático es el ferroceno, eso seguro que lo habéis oído, con hierro, ¿no? O sea que eso da lugar a una química pues muy variada. Entonces, ¿este análogo con silicio es posible? Pues se lleva intentando, yo que sé, 50 años y todos los intentos han fracasado repetidamente, hasta que el mismo día, como decía Francis, aparecen dos artículos, que voy a leer los títulos Ciclopentadienuros de silicio con un anillo silicio 5 aromático de 6 electrones pi no plano y pentasilaciclopentadienuro, una especie aromática de Heuchel en la frontera entre resonancia y equilibrio. Como decíamos, se publicaron en el mismo número de Science, por acuerdo de los autores, el primer artículo lo firman Takeaki Iwamoto y sus colaboradores de la Universidad de Tohoku, en Japón, y el segundo lo firman Ankur, Bernd Mongansten y David, apellido impronunciable, lo siento, ni me atrevo, ¿vale? Este último es el Pope, es el director de tesis de Ankur de la Universidad de Sarre en Alemania Y digo Ankur así varias veces porque el tío afirma así, Ankur, no usa apellido, también se lo han preguntado a raíz de este descubrimiento Y dice que es una circunstancia suya privada que viene de su India natal, firma Ankur, que digo yo que cuando se busque ahí en la base de datos de biografía será un poquito complicado, tal cual, Ankur

Bueno, su correo electrónico, Juan Carlos, no sé si te has fijado, es Ankur Roy, y es el correo que le ha dado la universidad, o sea que casi con toda seguridad la universidad ha cogido el nombre de Pila y el apellido, tiene que llamarse Ankur Roy con Y

Roy, tampoco suena muy hindú, pero vete a saber De

lo mismo es un nombre más largo y la universidad lo ha cortado, tampoco lo sé, no lo sé, porque es el correo de su universidad

Este lo he dejado en Ankur y es gracioso ver

Bueno, pues por lo visto, los dos equipos perseguían desde hace mucho tiempo este anillo de cinco silicios y tenían algunas pistas del anillito este de tres que os contaba antes de 2005 Primero, parece claro que hacen falta grupos voluminosos unidos a los silicios, no meros hidrógenos grupos gordos que protejan al núcleo reactivo aromático y que dificulte estéricamente simplemente porque se molestan entre ellos esta reorganización a la estructura tipo jaula que se podría obtener y ambos artículos una de las muchas casualidades que tampoco lo son tanto pero que es gracioso cuando lee los dos artículos unos seguidos ambos usan exactamente el mismo sustituyente que se llama TIP que tiene un nombre largo ¿vale? que luego he mirado yo, que no soy experto en esto obviamente, y es una estrategia habitual por otra parte de protección en la química del silicio con enlaces múltiples, o sea que no que sea una super casualidad, pero usan el mismo tipo de sustituyente bien gordote. Y segunda pista que nos permitió atisbar el primer compuesto de tres átomos de silicio, que la elección del contrayón es determinante, ¿vale? En el compuesto de tres silicios, recordad que era un catión y por tanto el contrayón era un anión y tuvieron que usar uno muy grande para no interferir con este catión aromático Bueno, pues en estos artículos donde lo que buscamos es un anión, el contrayón va a ser un cation y al final hacen varias pruebas, más uno de los artículos que el otro y descubren que en este caso el óptimo es el más chiquitito posible, el cation litio, que contribuye así, que contribuye a moldear este anillo y a estabilizarlo Otra cosa curiosa, Angur dio con el compuesto casi por accidente, estaba intentando preparar otra molécula completamente distinta y se encontró con el anillo de cinco silicios Obviamente son accidentes dirigidos, porque su grupo lleva mogollón de años, el del apellido impronunciable, buscando este compuesto pero que vamos, que no estaba, está haciendo la tesis Ankur y no, ahora la cambiará porque ha dado con una posible panacea pero estaba haciendo otra cosa. Por su parte sí, el equipo japonés de Iwamoto había diseñado una ruta por etapas para construir el anillo a partir de precursores de silicio y demás como se hace en química de toda la vida y resulta que le salió bien después de muchísimos años intentándolo mucha gente, esta gente dio con él. y como os decía, ambos al final aislaron este compuesto en forma de sal de litio. ¿Qué haces cuando tienes una sal? Pues consigues, si puedes, formar un cristal y le haces rayos X para ver cómo es por dentro. Y el cristal de litio cristalizó bien. Antes habían probado con potasio y no les salió. Bueno, pues ambos confirman que han obtenido el mismo núcleo de 5 silicios, aunque la forma no es exactamente la misma En el trabajo de Ankur, el anillo este con litio se asocia a THF, tetrahidrofurano, que lo usan como disolvente, pero que se mete en el cristal Eso es inevitable, de hecho se enlaza, o sea, se coordina al litio también y es casi, casi, casi plano el anillo Buenas noticias, sin embargo en el de Iguamoto y sus colaboradores obtuvieron una estructura que también es casi plana con el THF, menos mal porque los dos han obtenido el mismo chisme, pero cuando usan otro disolvente la cosa se dobla un poquito más, el anillo se pliega un poquito más así que está claro que si esto acaba funcionando bien con otros compuestos pues hay que tener muchísimo cuidado con el entorno del contraión porque dependiendo con quién te asocies puedes dar por perdida la aromaticidad del anillo. La difracción de rayos X, como nos pasaba con el ADN, que de nuevo se ha hablado tanto esta semana con una nueva revisita de la fotografía 49 de Rosalind Franklin pues solo da la imagen del cristal y la actividad química de estos chismes es en disolución, es muchísimo más rica y más interesante Así que ambos equipos también coincidieron en su siguiente técnica, que es utilizar resonancia magnética Aprovechando que en esta sopita que os estoy contando hay tres núcleos RMN activos Primero, silicio 29, que nos viene muy bien, porque se ve que hay una única señal, pues noticia fabulosa, los 5 silicios, al menos a la escala temporal de la RMN, los 5 silicios son equivalentes No podemos descartar que estén alternando Héctor entre dos formas, una por encima y otra por debajo del plano, pero ya te digo, de forma promediada, según RMN, pues todos los silicios son iguales Ambos trabajos también buscaron la señal del litio 7 y se ve que aparece muy apantallada, lo cual de nuevo es una buena noticia porque es un indicio de que hay una corriente electrónica que nos separa del anillo y que por tanto podría estar apuntando a carácter aromático de este anillo y luego solamente en el trabajo de Iwamoto hacen la RMN del hidrógeno 1 habitual con todos los hidrógenos que están colgando de los TIP, de los grupos gordos TIP que os decía antes y bueno, se ven perfectamente las dos caras del anillo, lo que concuerda con el hecho de que el litio esté coordinado preferentemente por una de ellas, no por las dos a la vez. y siguen y de nuevo los dos equipos coinciden en la siguiente técnica, utilizan cálculos de teoría de la funcional de la densidad, con ellos calculan una cosa que se llama desplazamiento químico independiente del núcleo, NICS y resumiendo, estiman el campo magnético que ha inducido en zonas por encima y por debajo del plano y resumiendo, los números de este cálculo respaldan bastante bien cierto carácter aromático, aunque la respuesta magnética del anillo este de silicios no es igual que la del ciclo pentadienuro de carbono, ni mucho menos, el campeón de los aromáticos sigue siendo los carbonos, pero desde luego es una pista muy buena. El equipo japonés siguió e hizo espectroscopía ultravioleta visible e hizo cálculos también de funcional de la densidad dependiente del tiempo para interpretar las bandas de absorción de la espectroscopía y se vio claramente como los grupos TIP estos y la carga negativa de los aniones favorecen la forma con enlaces pi frente a la posible jaula esta de las que os hablaba al principio En el artículo de Iwamoto esto se ve muy bien, las dos estructuras, en la figurita que ponen encima de la tabla 2 Por su parte el equipo de Ankur hace otra cosita que es dar caña a este compuesto con un complejo de estaño que se supone que le va a robar todos los electrones a lo que se ponga por delante y efectivamente consiguen aparentemente deshacer la aromaticidad del anillo de silicios y entonces sí, vuelven, o sea, obtienen la estructura en jaula, ¿de acuerdo? Y esto se ve en la figura 4 del artículo de Ankur, donde la estructura de la jaula es muy parecida a lo que os decía antes del trabajo de los japoneses encima de la tabla 2. O sea, que hay un paralelismo, bueno, pues muy notable, que yo nunca me he encontrado entre los artículos, es una casualidad, está fenomenal. Resultado, intento ir un poco deprisa porque nos vienen los nobles, todo apunta a un anillo de cinco silicios casi plano con cierta flexibilidad y con marcado carácter aromático aunque los detalles, la forma precisa y por tanto su estabilidad va a depender del entorno y en particular de la coordinación con otros posibles chismes del cation, en este caso del litio Concluyendo, ¿por qué me ha parecido importante lo que cuentan estos dos artículos? Bueno, pues primero porque culminan una búsqueda realmente de décadas, ¿vale? Para obtener un anillo aromático, digamos, no trivial, un poco más allá de los tres, del triángulo, ¿no? Formado enteramente por silicio. y además pues eso que tras tanto tiempo que se dé la circunstancia de que el desenlace es doble pues es especialmente feliz aunque como os he intentado contar muy rápido la forma en la que han llegado a ellos han sido distintas las rutas son distintas algún disolvente es distinto cuando yo estudiaba química estoy hablando pues hace un rato largo a finales del año pasado era Vox Populi que el silicio era demasiado metálico si quieres como para formar arillos aromáticos, ¿vale? Y me encanta poder estar contándoos hoy que hemos visto al fin un anillo aromático, un anillo de silicios decididamente aromático. Como dije en el cierre de mi charla de este año de Naucas Bilbao, cada generación revisa las convicciones de la generación anterior y deja otras pendientes de revisión, ¿no? y bueno, pues así es la ciencia y por eso me apasiona. Decía, el descubrimiento del ferroceno impulsó a lo bestia el desarrollo de la química órgano metálica, que tantas alegrías nos ha dado. ¿Quién sabe si este chismito puede dar lugar a una química silicometálica, que por supuesto este nombre no existe, me lo acabo de inventar, pero que podríamos estar a las puertas de toda una nueva familia de materiales nuevos, de catalizadores semejantes a los que vamos a comentar luego en el Nobel de Química. Y hasta aquí lo que os quería contar.

también otro anillo diferente Claro, se trata de jugar igual que ha jugado la naturaleza y la química orgánica con la regla de Huckel, lo que pasa es que hasta ahora creíamos que era imposible, creíamos que no éramos capaces de estabilizarlo Sí, y sobre un único ciclo, pero hay antraceno, naftaleno, que es juntando varios de estos, y hay anillos de 6, de 8, de 10, y muchos de ellos son aromáticos, cada vez más difíciles y se te empiezan a doblar, porque esto, en fin, son cosas razonablemente flexibles. Pero la vitamina B3 es un derivado de la pirimidina, o sea, las posibilidades son tremendas hasta llegar a las formas de vida que siempre menciona Borja, que nosotros estamos en carbono, pero vete tú a saber por ahí

¿Y por qué pronuncias Hückel? Representa como con una I, ¿no?

Porque no sé, se me da muy mal pronunciar el alemán, es Hückel, ¿no?

Un alemán, lleva una diéresis, ya una U

Una U pura, sí, Huckel, vale Algo así, suena más

alemán, hay que pronunciarlo en placa alemán Pero básicamente se parece mucho más a una U Sí, tiene diéresis Es

como la Ypsilon griega antigua que comentamos una vez, es el I francés casi Una cosilla que quería apuntar paralela sobre el tema este que hemos dicho de Ankur, del apellido He estado echando un ojo por curiosidad y, bueno, es lo que sospechaba

Las castas al final están ahí mediando en la discriminación de muchos de los investigadores, muchos de ellos ocultan el apellido porque pertenecen a castas inferiores, pero en este caso Roy o Ray, que parece ser que es equivalente, pertenece a castas altas y es otro movimiento por el cual

De esta forma, pues no sabes ni unos ni otros.

Así que, oye, la verdad que muy bien por él.

No me llamo él, pero no pasa nada con su viaje a Luxor, está todo en orden. No, bueno, gracias Héctor, no sé, pero sí, me parece las próximas semanas a esta hora voy a estar recibiendo una llamada en un momento medio inesperado. No, quería comentar muy brevemente sobre, la semana pasada mencioné del evento Aún Día Luz, que va a ser el 18 de noviembre, y que ahí en la web del Centro Cultural Conde Duque pueden ver todos los detalles. Es un evento organizado junto a Carlos Briones, a quien estuve acompañando el martes que le dieron el premio CECIC BBVA, y es un querido amigo de este podcast, y además propuesto como tirano ilustrado, él está muy contento con esa propuesta, parece dispuesto a aceptarla, lo cual me hizo dudar.

Sí, le preguntó mucho, los que no harían nunca un tirano, pero bueno, yo los quiero igual.

Bueno, Borja y yo estamos en su equipo de campaña, pero su aceptación tan rápida me hizo dudar, quizás.

quiera hacerlo Claro, yo sí, yo a Carlos sí, a otro igual no, pero a Carlos lo quiero de Tirano, yo defiendo a Carlos Riones de Tirano Ilustrado, lo quiero para adentro ya

No, y lo que no comenté la vez pasada, no recuerdo si lo dije medio vagamente, que un oyente de Coffee Break estaba detrás de esa idea Ahora lo voy a nombrar con nombre de apellido, Mariano Coñini, que es un asiduo del programa Sí, de hace mucho tiempo Exactamente, fue de quien surgió la idea, realmente me la propuso hace unos cuantos meses, inicialmente con la idea de hacerlo en Argentina a raíz de lo de Einstein 100 del año pasado, pero el Einstein 100 me dejó ya con el corazón a medio funcionar por el estrés y la incertidumbre, así que me pareció más prudente buscar aliados esta vez en España y por eso el Centro Cultural Conde Duque es dirigido por un escritor mexicano que es muy fanático de la ciencia, Jorge Volpi, Carlos Briones está en la parte, dirige la programación de arte y ciencia, y bueno, fue realmente increíblemente sencillo todo, comparado con las dificultades que tuve en Argentina, que de todos modos prometo que la próxima intentaré organizarla allí, y ya me iré pidiendo turno en el cardiólogo para el día después. pero bueno, nada, Gloria y Honora Mariano Coñini que tuvo esta maravillosa idea que se concretó, de hecho la idea de él era mucho más ambiciosa pero era muy complicada de realizar originalmente, como él la planteó. y lo otro que quería comentar respecto al eclipse, pues varios oyentes y oyentas de Coffee Break me han contactado por lo que dije la semana pasada, fue el jueves, el programa pasado, el viernes, que era el día, el primer deadline que había, se agotaron las plazas bastante rápidamente, entonces los que a algunos les he respondido a otros no he tenido tiempo de responderles, gracias por el interés que han mostrado, si logramos extender las plazas lo volveré a comentar, pero lo veo complicado porque hay una parte del viaje que es en barco, el barco tiene un número de plazas finito, en principio está todo copado el resto, nos hemos expandido como un gas, lo máximo que pudimos y solo podemos continuar si logramos que alguno de los otros cancele o entregue parte del bloque que tienen. Eso era todo lo que quería decir.

hasta la cara B muy

Pero Héctor, es como decir que todos los descubrimientos de astronomía son de luz, menos las ondas gravitacionales. Así que atento a lo que van a contar porque de láser aquí hay poco.

Sí, además voy a intentar tener en cuenta el tiempo para no pasarme, ¿de acuerdo? y lo primero es decir que aunque el láser puede

controlar a través de la luz la expresión de determinados genes y por ningún lado por ahora aparece la palabra neuro porque aunque ha tenido unas implicaciones muy importantes en la neurociencia no se restringe sólo al estudio de la neurociencia pero qué implicaciones ha tenido porque realmente ha ganado el premio por esa parte. ha ganado el premio por cuanto ha arrojado de luz, valga ahí el juego, al estudio del cerebro. Y es que nos enfrentábamos a un gran problema, un problema que arrastra la neurociencia desde antes de ser neurociencia y es encontrar la relación causal entre las estructuras y la actividad del cerebro y nuestro comportamiento. No solamente que haya correlaciones, que se presente a la vez la actividad de una parte del cerebro y un comportamiento, sino que realmente esa actividad o esa inhibición sean la causa El problema es que cuando se intentaba llegar a estas conclusiones se hacía a través de la lesión funcional

Con 20 minutos no me llega. Pero el problema es que la aproximación era lesionar una estructura o ver qué efectos tenía que un paciente tuviera ya lesionada una estructura del cerebro y como no era reversible, porque estar lesionada y punto, era difícil sacar conclusiones de causalidad. no sabías exactamente si era por eso, si estaba rompiendo una cadena causal más larga que venía de atrás, entonces era una cuestión abierta.

porque cuando después se desarrolló la estimulación magnética transcranial, que a través de campos magnéticos o eléctricos, porque tenemos

pocas neuronas, temporalmente también muy precisa que pudiera actuar en cuestión de milisegundos porque queremos jugar a la escala a la que se activan las neuronas. que hablamos de pulsos de milisegundos y finalmente que fuera reversible para poder comparar rápidamente en un mismo sistema que ocurre cuando está activado y apagado y para eso necesitas intercalarlo prácticamente en el momento, es decir, cómo está activado, qué pasa si lo desactivo y comparar así varias veces. No había ninguna solución posible, aunque tanteó Crick precisamente esto en 1999 diciendo, si la hay, posiblemente tenga que ver con la luz,

además podría ser bastante específico espacialmente si consigues llevarlo a

La cosa es cómo establecer esos mecanismos para hacer de esto una técnica realista. Y eso es lo que se está premiando. Se ha premiado en varios bloques, podríamos decir, pero creo que aquí ha habido polémica y podría ser interesante decir

allí en el anuncio del Nobel fue que qué había

pasado con Nissenbock, que es otro investigador que había conseguido cosas parecidas. A través de edición genética había cogido proteínas que están presentes en el sistema visual de la drosófila melanogáster, de la mosca del vinagre, y las había utilizado para que, en lugar de formar parte de un sistema visual, reaccionaran a la luz y estimularan una célula, o sea, permitieran que se despendiera un potencial de acción. que es un poco lo que se está buscando, activar en este caso una neurona sería a través de esto, problema, y es verdad que en la ceremonia en la que se anunció el Nobel cuando preguntaron esto, la comunicación fue muy escueta, dijeron no hablamos de las personas que no han sido premiadas pero de los documentos que hemos subido. se le nombra y se insiste en que era lento.

Y aquí, vamos, jugaba en otra liga. ¿Por qué? Porque era una cadena. Ya hemos dicho que eran varias proteínas que en cascada

Eso implica cierto retardo por mucho que quieras. Así que hacía falta algo distinto. Y aquí es donde ya entran los premiados. En concreto Hegemann, que estaba estudiando unas algas llamadas clamidomonas, Reinhardt, son unas algas que tienen dos flagelios, exacto las que tiene Luisa detrás, está señalándolo ahí, y que tenían la característica de poderse desplazar hacia las

Podían detectarlas. Así que lo interesante era descubrir cómo, cómo podía hacer esto.

Y esto era muy interesante como herramienta para metérsela en la caja de herramientas y luego sacarla para estudiar la neurociencia. estaba muy en el aire. Solamente sabían que existía, estaban cantidades muy pequeñas en estas algas, con lo que purificarlo era difícil y había que explorar el genoma para ver cuál era el gen que codificaba para esa proteína, no era fácil. Por suerte, otros grupos de investigadores, no premiados en este

Y echando un ojo a la estructura de esta proteína, de esta rhodopsina, comparándola con la nuestra, dijeron, bueno, pues si se parecen tanto de aspecto, probablemente también compartan características en los genes que las codifican. Hicieron búsqueda y encontraron dos que podían ser los que

largo plazo era encontrar el gen para poder introducirlo en neuronas y que de esa manera reaccionaran a la luz cuando les interesara, pudieran encenderlas y apagarlas. bueno, pues estos dos genes había por lo tanto que probarlos, había que ver cuál era el que era capaz de activar o desactivar ante la luz las células que lo expresaran y para eso lo que hizo Hegemann fue contactar con otro de los premiados, con Nagel, el Nagel, Nagel no estoy seguro porque como es Georg no sé exactamente cómo se pronunciaría Lo que hizo fue

cual era ya muy interesante y parece que la propia el propio canal que permitía que se intercambiaran partículas entre el interior y el exterior de la célula era el que reaccionaba la luz no había una cascada efectivamente era una misma molécula lo cual reducía muchísimo la complejidad y lo aceleraba todo mucho hasta aquí fantástico el problema es

que fuera Fuera más como una presa que se abre. No un intercambio de partícula por partícula, sino yo lo activo con luz una vez y ya me olvido porque eso queda abierto hasta que lo desactive o hasta que me interese. Y además que no dependiera de otras sustancias, que fuera fácil, sencillo. Así que probaron la segunda. y efectivamente la segunda de estas proteínas sí que funcionó, que fue en 2005 esto, el receptor P2X2, bueno pues consiguieron que funcionara correctamente con luz azul, podía estimularse. y ya vemos entonces cómo se introducen en la ecuación

las células que nos interesa y que esas células lo expresen a su vez produciendo la proteína. Lo consiguió. Consiguió que esas neuronas se activaran rápidamente ante estímulos de luz de forma muy específica. Y habrá gente que hasta aquí diga, ¿hacía falta estas alforjas para este viaje? Porque de toda la vida hemos escuchado que podemos introducir electrodos en el cerebro, o sea, al final lo que pretende Neuralink, y si son muy finitos, pues digo yo que estimularán las neuronas de la zona.

o de una capa que compartan alguna característica genética entre sí y es al menos de lo que expresan y

el estímulo a través de electrodos y pues como digo

es simplemente relacionar una emoción con un estímulo, algo muy básico, no pensemos que está creando fantasías en la cabeza del ratón, no tiene por qué haber ni siquiera una narrativa detrás. pero bueno su relación con las emociones, con el tratamiento del síndrome de estrés postraumático por ejemplo podría ser muy interesante e incluso con la agresión. Hay algunos estudios que van por ahí donde la gente ya se le ponen los pelos de punta lógicamente porque traen recuerdos de la naranja mecánica y cositas similares pero

herramienta como podía ser el premio que recibió Cajal y Golgi por la atención y que abrió camino a un

Sí, este es un premio que se puso sobre todo a Deiseroff, al más joven, que tiene 54 años, los otros tienen bastante más años, 73, 74, 71, perdón, 73 y 71 Cuando ocurrió eso de la retinosis pigmentaria, en el 2021, fue un momento que dijo, esta técnica que estaba revolucionando la neurociencia la neurociencia ya había recibido muchos premios, de repente tiene una aplicación clínica y salta a la luz Disseroff, candidato al premio Nobel, ¿no? Y ya se acompañaba a Disseroff con diferentes individuos y bueno, aquí se le ha acabado con, digamos, los precursores en lugar de con la gente que en paralelo desarrolló la optogenética.

la Fundación BBVA en esa época. Y fue precisamente a Deiseroth. No recuerdo si estaban los otros dos también, pero mínimo Deiseroth lo ganó, ahora lo buscaré.

el premio BBVA de 2016 fue para Deyseroff, su primer coautor del artículo famoso, Boyden, que es uno de su grupo, y Miezenbach Justo lo estoy viendo Era un premio básicamente a la autogenética, no incluía la fisiología debajo de la autogenética asociada a estos canales iónicos activados con luz

que es el que se quedó fuera del premio de

Seguramente, sí, sí Los que fueron premiados en el Fronteras

clínico y su uso, por ejemplo, en modelos animales, pero

no solamente se quedó con las ganas por aquel entonces,

de todas formas estaba a huevo porque eran dos mujeres, dos de tres, podía haber un tercero.

Bueno, nunca se sabe, esta gente...

Un crack es, eso está claro Es un crack, exactamente, está haciendo cosas absolutamente fascinantes, ahora mismo puede hacer cualquier barbaridad y... Sí, sí Sí, es un premio esperado, yo el año pasado lo predije para química, pensé que sería premio Nobel de química, básicamente por la autogenética y aquí lo han convertido en, no premio de medicina, sino premio de fisiología, con la excusa de la medicina Gracias a incluir el mecanismo de los canales iónicos

un experimento para poder llegar a conseguir cuál es la proteína que nos interesa para luego poder secuenciarla y finalmente llegar a este médico, neurocientífico, bioingeniero, psiquiatra, bueno, espectacular para 54 años que tiene, aunque está en su prime, lo sabemos. y básicamente que te englobe, hacer que esto que hemos

activo aquí funciona y si te apago aquí qué pasa, esto es otro nivel completamente diferente, clarísimo y súper interesante

azul, porque tiene que ser de una longitud de onda determinada, se produce una activación de esa proteína de tal manera que se abre ese canal porque realmente a nivel tridimensional se genera un canal, a nivel de neurona se produce la despolarización porque cuando está cerrado el canal tenemos la parte dentro del citoplasma de la neurona negativa y la parte exterior positiva al abrir ese canal. se despolariza y se genera el potencial de acción, con lo cual esa es la manera fisiológica en la que conseguimos a través de la luz y a través de esta optogenética conseguir esa despolarización. También pues señalar que esta proteína se expresa a través del virus, como muy bien ha dicho Ignacio y que es una técnica que ya se conocía, que no se necesita CRISPR para todo, se puede utilizar enzimas de restricción para poder añadir esta secuencia a este virus que me haría de vector para poder infectar, infectar entre comillas con nuestro código genético las neuronas destino y luego pues que se quedaría en un nivel episomal, es decir, no estaría formando parte de los cromosomas de la célula, que eso también es importante porque parece que cada vez que infectamos con un virus una célula pues vamos a provocar que haya un cambio a nivel genético y no siempre es así. En este caso no se produce eso, simplemente hay un mecanismo por el cual se llega a expresar esas proteínas a nivel de membrana pero no se reproduce a la descendencia, esto no se hereda. y esto también es importante porque podría descontrolarse un poco, entonces es un experimento bastante controlado y con muchísimas aplicaciones, de hecho recordar que en nuestro cuerpo hay muchísimos receptores que son transductores biológicos como entre ellos está la retina y la cóclea que al final un transductor no deja

Y mirando esto y con otra cosa que dijo Ignacio, que es que me he topado con una palabra preciosa

que es que cuando tú activas el cerebro y determinados grupos de neuronas también puedes activar poblaciones enteras de neuronas

si sonríes y tienes una actitud positiva también es en los dos sentidos No necesitas sentirte triste para estar triste sino que aunque no estés alegre si te ríes también puedes causar ese efecto inverso Es curioso ver esa dualidad y solo por terminar que es que hay un proyecto que no sé si lo conocéis que seguro que lo conocéis, vaya, y lo conoce la mayoría de los Coffee Breakers que se llama Brain,

el proyecto Brain era más de conectoma que de...

Rafael Juste.

Y era un proyecto que estuvo a punto de desaparecer y que ha renacido en los últimos años y ahora tiene financiación hasta 2035

algas

El neutrino tenía cuatro y ahora tiene cinco.

No, el 88, 95, 2002 y 2015 y 2026.

Pues cinco.

Bueno, que José empiece Bueno,

igual hay un conflicto entre la naturaleza de la ciencia y tu reclamo, Héctor Porque pretendemos que por lo menos en física tener teorías lo más compactas posible con el mínimo número de ingredientes Entonces, bueno, en ese contexto es natural que esos poquitos ingredientes se repitan Repitan visitas a Estocolmo, pero por supuesto no es lo mismo No por lo mismo, digamos pero de hecho déjame yo quería hacer una pequeña introducción pero que luego Francis cuente bien lo del premio Nobel porque además lo tiene mucho mejor preparado que yo pero quizás para ponerlo en contexto y justamente en línea con tu cuestionamiento vivimos en una pequeña roca de una estrella cualquiera en un rincón de una galaxia random y entonces tenemos que para ver el universo tenemos que contar con aquello que nos llegue del cielo y nuestro raciocinio, digamos, y darle vueltas a aquello que nos llegue. Y todo lo que nos llega son las cuantas cosas las que nos llegan, pero no muchas son las que nos llegan prácticamente invariables de cómo salieron, digamos. Hay muchas cosas que nos llegan todo el tiempo, no sé, partículas, núcleos atómicos, pero claro, todos estos tienen carga eléctrica o masa y eso hace que se desvíen su trayectoria en el camino y por lo tanto cuando nos llegan, bueno, Por una parte muy bien, podemos sacar algunas conclusiones, pero no podemos realmente utilizarlos como algo que nos permita apuntar un telescopio y decir a ver exactamente dónde vino Necesitamos que aquello que nos llega, si es posible no tenga masa y si es posible no tenga carga, bueno, y no tenga carga eléctrica Esto último no es solo si no es posible, sino si tiene carga eléctrica se va a desviar y directamente no sabremos bien de dónde venía Claro, cuando uno echa cuentas de la física conocida, hay básicamente solo tres ingredientes con los cuales podemos, que cumplen estas condiciones Uno es la luz, cosa que sabemos desde hace mucho tiempo y de hecho es lo que más hemos empleado para escrutar el cielo, digamos desde Galileo, desde antes incluso que Galileo Luego las ondas gravitacionales que apenas tienen poco más de 10 años, sabemos hace más de 100 años que debería ser una posible fuente de información del cielo que en parte es como complementaria de la luz porque en la mayor parte de los casos los eventos que, bueno, al menos de momento que más que presentan ondas gravitacionales más significativas son aquellos que no emiten luz o que emiten muy poca luz y por lo tanto vemos una parte del universo que antes no podíamos ver y luego están los neutrinos que son un poco más raros dentro de estas tres categorías porque las otras dos son las pensamos más bien como ondas clásicas que viajan y que detectamos con antenas de algún modo antenas o telescopios que es una forma de antena y el neutrino es una partícula que entonces pareciera estar en otra categoría pero el neutrino tiene la particularidad de que tiene una masa extremadamente pequeña hasta hace no muchos años creíamos que no tenía masa ahora sabemos que tiene masa la masa no sabemos cuál es solo sabemos su límite superior en realidad una combinación de no sabemos tampoco el límite superior de cada uno de los neutrinos pero sabemos que son todos muy muy livianos y no tienen carga eléctrica que es el punto crucial porque les permite viajar en línea recta prácticamente desde su fuente hasta que los observemos. ¿Qué pasa? Una vez que descubrimos que el neutrino nos da una nueva ventana para ver el universo, al igual que ocurrió con las otras dos ventanas, nos dimos cuenta que hay un espectro, con la luz está el espectro electromagnético, que descubrir esto nos permitió crear telescopios que vienen fuera del óptico, en rayos X, en infrarrojos, en ondas de radio, etc. y lo mismo ocurre por supuesto con las ondas gravitacionales, solo que con las ondas gravitacionales de momento solo tenemos un tipo de detector en tierra que solo observa una franja, pero sabemos que en el futuro va a haber detectores en principio para todas las franjas, porque sabemos que existen todas las franjas, que cada una de ellas tiene información diferente y que por lo tanto necesitamos, no es solo una cuestión de un lujo, sino que es una necesidad construir detectores de ondas gravitacionales de distintas frecuencias. y con el neutrino digamos que el equivalente es la energía del neutrino que llega y el neutrino tiene una particularidad que creo que es, bueno estoy muy seguro si en las ondas gravitacionales o de luz equipara el rango de energías que el neutrino puede tener Un neutrino puede tener desde una diezmilésima de electronvolts de energía hasta básicamente 100 trillones de electronvolts Son 23 sonas de magnitud, lo cual ofrece una ventana enorme Los neutrinos se comportan diferente según la energía que tienen Su interacción con el resto de las partículas, que el neutrino interactúa a través de la interacción débil fundamentalmente con el resto de las partículas, no es igual en cada uno de los rangos de esta ventana entonces a veces frases como que los neutrinos atraviesan la Tierra como si no existiera que muchas veces les hemos dicho aquí en Coffee Break, bueno, depende de en qué rango de energía estemos hablando los neutrinos solares atraviesan la Tierra como si no existiera, pero neutrinos mucho más energéticos, no entonces tenemos, al igual que ocurre con la luz que pasa, la luz es muy fácil de hecho antes de saber nuestro propio cuerpo tiene un detector de luz entonces antes de que existe la ciencia antes de que se ponga de pie un ser humano antes de que se invente el lenguaje ya veíamos la luz que nos llega al cielo las ondas gravitacionales fue bastante más complicado y los neutrinos son también bastante más complicados entonces sabemos que los neutrinos nos pueden permitir tener una visión complementaria independiente en cierto sentido del cosmos Pero el gran problema es que aquello mismo que convierte al neutrino en una ventaja para ver el universo es que viaja grandes distancias sin desviarse y sin interactuar prácticamente, presenta la contracara de que entonces cómo los detenemos para poder ver algo, porque simplemente si nos atraviesan y no podemos retenerlos, entonces nada, mala suerte, como que tendremos una señal que jamás podremos ver Bueno, ahora Francis lo va a contar más en detalle, pero de alguna manera lo único que quiero decir es que desde el descubrimiento original de los neutrinos que quiero recordar porque es una de las historias más fabulosas de la ciencia, cuando Pauli conjeturó la existencia del neutrino por un argumento que hoy es el más débil, creo yo, de los que uno podría plantear en el experimento de lo que se llama el decaimiento beta pero que en el momento, bueno, era la única manera de explicar la conservación de la energía, pero Pauli probablemente estaba tan avergonzado de presentar una partícula que fuera fantasmal, imposible, en ese momento aparentemente imposible de detectar, que no estoy muy seguro si simuló estar enfermo o aprovechó que estaba enfermo y mandó una carta jocosa para que la leyera un colega en un congreso en la cual anunciaba algo que en cualquier congreso, Imagínense en un congreso científico, presentar como solución un problema una partícula que en principio no puede ser detectada pareciera estar en el límite de lo que la ciencia tolera, pero bueno, luego la partícula se descubrió luego hubo argumentos más fuertes por los cuales tenía que existir y luego se descubrió y luego se descubrió que había no solo neutrinos sino tres tipos de neutrinos y bueno, un largo etcétera en el que no voy a entrar El punto es que había un paso clave para poder utilizar, y ahí ya te dejo Francis el lugar, que te veo así, estás como Cristiano Ronaldo en banda queriendo entrar y apunta a abandonar la concentración que es, hasta ahora se había detectado hace ya varias décadas neutrinos provenientes de supernovas, neutrinos provenientes de eventos astrofísicos en nuestro entorno, en nuestra galaxia pero si bien sabemos que a priori el neutrino puede llegar desde los confines del cosmos por lo tanto de hecho esperamos incluso que haya neutrinos que lleguen desde antes del fondo cósmico de microondas pero no los hemos podido medir todavía la pregunta es si es posible medirlos porque una cosa que la teoría te diga que deben existir y que la teoría sea muy convincente pero si luego no los puedes detectar pues de poco sirve. Entonces en esa carrera, al igual que ocurre con los telescopios, pasar de un telescopio óptico a un radiotelescopio requiere otra tecnología, requiere probar que funciona, que los ruidos no están por encima de la señal, etc. Aquí Francis Halsen fue un pionero, digamos, como ahora va a contar Francis, en tratar de aprovechar alguna propiedad, cómo hacer para construir un detector que justamente, sobre todo, sea sensible a los neutrinos muy energéticos que vienen de procesos muy violentos de fuera de nuestra galaxia, básicamente, eso creo que es el propósito inicial

Bueno, el neutrino ahora mismo es la partícula del modelo estándar de la que más ignoramos, es la partícula de la que sabemos que existe y de la que sus propiedades todavía no las podemos integrar dentro del modelo estándar porque tenemos teorías alternativas porque hay muchas de sus propiedades que ignoramos aún. Hay elecciones, puede ser un valorante aquí, por ejemplo, José ha comentado el tema de la masa. Halsen escribió con Martín un libro muy famoso de Quartz y Lectones, es un libro muy famoso porque Francis Halsen se dedicaba fundamentalmente a la física teórica de Quartz, a la interacción fuerte, desde los 70 a principios de los 80, era un gran especialista en cronominámica cuántica. pero como pasa a veces con ciertos investigadores te das cuenta de que realmente puedes aportar cosas más interesantes si renaces en cuanto a investigación en otro tema. Gracias a una colaboración con una persona que ahora comentará en más detalle José, Enrique Zas, que se encuentra ahora en la Universidad de Santiago de Compostela, Halzen descubre el asunto de los neutrinos como mensajeros. del origen de los rayos cósmicos. Se empieza a interesar en los 80, en los 1980, en el tema de cómo podemos detectar de una manera más o menos fiable cuáles son las fuentes astrofísicas de los rayos cósmicos y se da cuenta de que explorando la detección de neutrinos, como los neutrinos, como ha comentado José, prácticamente viajan en línea recta y es imposible que casi que se desvíen en camino de miles de millones de años luz de distancia, Entonces ellos nos pueden indicar cuál es el origen de estos rayos cósmicos y propiedades de los sistemas físicos ultraenergéticos que producen los rayos cósmicos. Entonces eso le hace desviarse completamente del camino que llevaba marcado y presentar un artículo en 1988 en el que propone la idea de utilizar la radiación Cherenkov y el hielo, por ejemplo en los polos, para detectar neutrinos. Esto es una propuesta que va en la línea de otras propuestas que propusieron usar el océano, un trozo de mar y otro tipo de detectores. Y es una propuesta que es la que ha acabado dándole el premio Nobel. Entonces, él propuso una idea que se llamaba Duman, D -U-M-A-N-D, que era un detector de neutrinos y muones que utilizara aguas profundas, que hoy en día es el KM3 que está desarrollándose en el Mediterráneo para detectar neutrinos y eso acabó derivando hacia la posibilidad de utilizar también, en ese famoso artículo de 1988 con Lerner, John Lerner, que no ha recibido el premio Nobel básicamente porque fue pionero, pero realmente no ha tenido muchas más contribuciones en el campo, que era la propuesta de utilizar el hielo polar, el hielo polar profundo como detector. es decir, el neutrino cruza el hielo, normalmente el neutrino que observamos en Ice Cube ha cruzado toda la Tierra, entra por un polo, entra por el polo opuesto, cruza toda la Tierra, acaba en el hielo, un hielo bastante profundo de la Antártida y ahí usando una serie de, cuando atraviesa el hielo, el neutrino va a mayor velocidad que la velocidad de la luz en el agua, básicamente en el hielo es más o menos la misma velocidad de la luz, por el índice de refracción del hielo y por lo tanto emite radiación Cherenkov. Se produce luz, un cono de luz azulada, esa luz azulada que se ve en los reactores nucleares cuando vemos imágenes del núcleo, por ejemplo, radiación Cherenkov y esa radiación Cherenkov nos da un cono de luz muy focalizado si el neutrino es altamente energético, José.

No, una corrección porque creo que te saltaste un paso, pero la radiación Cherenkov le produce, o sea, el neutrino interactúa con el núcleo de algún hidrógeno y ahí sale un leptón, un electrón, un muón o un tabón y ese es el que produce la radiación Cherenkov se mueve

a altísima energía y produce esa radiación Cherenkov. Entonces, es un poco la idea, que claro, llevar a la práctica una idea, tú eres un físico teórico, pues ponerte a liderar un proyecto de investigación que acabe conduciendo a usar, digamos, instrumentar un trozo de hielo en el Polo Sur, pues no parece algo muy fácil y es todo un reto. que aceptó Halsen y que ha estado liderando durante mucho tiempo. El gran primer hito de Halsen fue un proyecto de principios de los 90 que se llamaba Amanda. Y Amanda fue muy importante, tenía como 10 collares de fotomultiplicadores, son unas cadenas que se entierran en el hielo por debajo de un kilómetro y que aproximadamente recorren un kilómetro instrumentado con fotomultiplicadores. Amanda fue en su momento muy polémico porque llevaba varias noticias, empezó a tomar datos a principios de los años 2000 y tuvo varias noticias que llegaron al mundo entre comillas magufo porque teóricamente las señales que se observaban en el hielo indicaban que todo lo que sabíamos sobre el hielo era mentira y hubo varias noticias que hablaban de que el instrumento no iba a funcionar, no iba a poder detectar neutrinos nunca porque desconocíamos la física del agua y del hielo y todo eso llevó, claro, aquí había una serie de pequeñas burbujas, había una serie de, o sea, el ruido de fondo en Amanda era terrible y como no había experiencia previa en el análisis de ese tipo de señales, pues hubo que aprender, eso pasa con muchísimos instrumentos científicos, hay que aprender con el instrumento ya montado, ya funcionando, realmente cómo analizar esas señales, cómo eliminar los diferentes ruidos, cómo ver dónde están las ventanas, en las que tengo señales que puedo utilizar y aprender del instrumento ya en funcionamiento para poder analizar esas señales y entenderlos. Ya se logró y Amanda fue el precursor del actual Ice Cube, que es básicamente instrumentar un kilómetro cúbico, por eso se llama Ice Cube, un cubo en hielo, es decir, un kilómetro cúbico en hielo instrumentado con, son 5 .160 fotomultiplicadores, que van en 86 líneas, que se hace un túnel en el hielo, se mete la cadena de fotomultiplicadores como si fuera un collar, son esas 86 líneas y después se rellena con agua. Y una vez que lo rellenas con agua, al rato, aquello está de nuevo congelado, porque estamos en el Polo Sur.

Sí, un par de comentarios que son increíbles es que el hueco para que pase este collar lo hacen con agua caliente, bueno, con líquido caliente, pero estamos hablando de un kilómetro de longitud y no en superficie, está enterrado un kilómetro y medio, o sea, el kilómetro arranca desde un kilómetro y medio abajo de la superficie O sea,

llega el agujero hasta dos kilómetros y medio, dos mil cuatrocientos cincuenta metros, una barbaridad, o sea, tecnológicamente hacer eso en cualquier otro lugar es muy difícil, imaginaos cómo es la Antártida, ¿eh?

O sea, o sea, porque, perdona, inyectan agua dos kilómetros y medio y antes de que se congele meten los sensores y luego se congela y eso es lo que queda ahí, es que me parece,

y es más complicado que eso haces el agujero con agua caliente, un taladro de agua caliente y especial y te queda el agujero y después metes la cadena y después rellenas con agua. Tienes que hacerlo en un momento en el que no llueva en la Antártida, porque la Antártida es uno de los sitios más llenos del planeta.

Obviamente todos los errores se cometieron en Amanda, pero Amanda fue un poco el prototipo, lo cual es como complejo el tema.

Entonces el instrumento costó bastante financiarlo pero al final se logró financiar, acabó completado y construido en el año 2011, empezaron las primeras tomas de datos y prácticamente desde el principio los resultados fueron espectaculares. se logró demostrar, por ejemplo, la existencia de una población de neutrinos de ultra alta energía, que en aquel momento era una mera hipótesis teórica y que podía existir o no. O sea, porque puede haber límites astrofísicos en los procesos que producen neutrinos que limiten su energía. Entonces, hasta que no lo observas, no ves que realmente ese rango que ha comentado José, enorme de energía que puede alcanzar un neutrino, se desvela a mediados de los 2000, alrededor del año 2013. Y a partir de ahí empezó el objetivo de Halsen, era estudiar las fuentes astrofísicas, es decir, utilizar IceCube como un telescopio de neutrinos. porque otras técnicas para detectar neutrinos no tienen esa capacidad de poder direccionar realmente ese cono de luz que se genera, esa distribución de fotomultiplicadores que se excitan por el paso de esas partículas, de esos electrones cargados, muones, tau, electrones de alta energía que dan señales diferentes. en Ice Cube podemos distinguir la señal que ofrece un electrón de la que ofrece un muón de la que ofrece un tau. Eso es algo realmente espectacular. No tenía la direccionalidad suficiente como para que pudiéramos apuntar a una acción relativamente pequeña de cielo y ver más o menos dónde podía estar la fuente. Ese era el gran objetivo, el poder utilizar los nutrinos como marcadores, como mensajeros de la física de las fuentes de los rayos cósmicos Y eso se empezó a obtener ya con el instrumento avanzando en una serie de artículos que ya son emblemáticos Obtener, por ejemplo, en el año 2013 se publicó en Physical Review Letters un artículo en el que se hablaba de los nutrinos de mayor energía observados hasta aquel momento, que superaban el peta-electrón-voltio. Es una barbaridad, ¿no? Tenemos mega, giga, peta, o sea, es un millón de megas, un millón de esos billones de electrón-voltio. Es una barbaridad. y se pudo demostrar en el año 2014 con certeza que los neutrinos que se estaban observando, porque la gran duda era cuál es el origen de esos neutrinos, porque tú pretendes utilizar este telescopio de neutrinos para ver neutrinos astrofísicos, pero realmente está habiendo neutrinos astrofísicos, porque los rayos cósmicos inciden en la atmósfera y en la atmósfera producen chorros de partículas que incluyen neutrinos, y hay neutrinos atmosféricos. El Sol produce neutrinos atmosféricos. La propia Tierra tiene muchos procesos nucleares que producen neutrinos. Esos neutrinos de muy alta energía son la cola estadística extremadamente poco probable de procesos locales alrededor de la Tierra. Pues eso se observó hasta con más de cinco sigmas en el año 2014. Hubo ya certeza de que por la distribución estadística y por el número de neutrinos que se había conservado de ultraalta energía, ya no era posible explicar esos nutrinos con ninguna fuente que estuviera en el sistema solar. Por lo tanto, tenían que ser como muy cercanos su origen a nivel galáctico, en la propia galaxia, quizás en el núcleo galáctico o en procesos ultra energéticos en nuestra galaxia. realmente esos grandes descubrimientos llevaron a pensar que Ice Cube podía ser algo premiable con el premio Nobel como ha acabado siendo y entonces ha habido muchísimas noticias nosotros hemos hablado muchas veces de Ice Cube porque periódicamente está logrando evidencias de cosas que hasta aquel momento pues nadie había logrado evidenciar con eso con más de cinco sigmas Neutrinos de origen galáctico, neutrinos de origen extragaláctico, una observación del espectro de neutrinos de ultra alta energía realmente compatible con los modelos, que tiene como dos codos, como una estructura de brazo que tiene el hombro y el codo en la distribución del espectro. Es decir, una serie de cosas que se predecían los modelos teóricos y que IceCube ha podido confirmar. Eso hizo que el experimento, que probablemente, si las reglas del Nobel no fueran las que son, tendría que haber recibido Ice Cube como colaboración el premio Nobel, pero que igual que en el caso de Laigo, al final, pues fueron los padres del instrumento y quien dirigió el proyecto cuando el proyecto logró tener su, digámoslo así, primera luz en el caso de Laigo Fuebaris, en este caso ha sido Halsen en ambos casos, tanto el pionero que lo propone como el que lo lleva a poner en marcha y por eso pues Halsen ha obtenido el premio Nobel como es algo ya muy excepcional, hace muchos años que no ocurría que un premio Nobel de física se concedía a una única persona y tenemos a Halsen como único ganador del premio Nobel.

Además, ¿quién apostó por el instrumento cuando la gente, por razones más o menos obvias, no creía que fuera posible? no cree que fuera a andar, no cree que fuera a tener señales, y Héctor para tu tranquilidad y para que también nuestros oyentes sepan que en 20-30 años te irás a Estocolmo, quizás, si el telescopio solar europeo es un descubrimiento importante, es que 15 años llevó entre que él planteó el proyecto hasta que se lo tuvo el financiamiento

el Nobel lo recibirá un estudiante tuyo

Sí, se podía haber hecho, de hecho hay bastantes resultados sobre la física de los nutrinos que todavía no han recibido el premio Nobel y que están ahí en el candelero, ¿no? Que yo creo que se podría haber hecho cosas, ¿no? La interacción en neutrino-núcleo, que es clave en este experimento, tiene precursores que podrían haber sido premiados junto con Halsen dos, mitad del premio Nobel y uno más experimental y dos más teóricos. La verdad es que no se sabe estas cosas. Hay que ver también las nominaciones. Recordad que dentro de 50 años se publicarán las nominaciones y lo mismo las nominaciones de Halsey son espectaculares. No lo sabemos. Tiene que haber recibido muchas nominaciones. Hay que ver cómo compara con otros. No sabemos por qué en este caso no se ha hecho eso.

Quizás es algo tan simple como que están con problemas de pasta la Academia Nobel, ah no, es cierto que es un millón repartido, da igual Lo mismo, o sea,

no hay, la pasta en principio no influye Claro, cierto,

pero bueno, luego del banquete es menos gente No, a ver, vayas a ver cuáles son las discusiones que tienen, que deben ser muy, muy contingentes a lo que pase ahí, como se despierten el humor con el que estén y sospecho que también quizás no tenían preparado porque lo que sí sé es que la Academia Nobel tiene durante el año, va recopilando de los candidatos fuertes, va armando ya toda esta documentación que emiten el día, porque la decisión la toman el día que se reúnen, entonces tienen que tener obviamente los documentos ya hechos y lo hacen con bastante seriedad, entonces yo creo que por año son unas pocas candidaturas las que evalúan, preparan toda la documentación, entonces no sé si no tendrían alguna otra que justamente pudieran combinar con esta de manera natural.

No lo sabemos, no nos entraremos en el futuro, ahora mismo solo podemos especular, pero candidaturas preparadas tienen que tener una barbaridad, porque todos los años preparan varias y reciclarlas no es una cosa fácil, porque si preparas tres, cuatro, cinco, Hay una preparación previa al verano que es más, digamos, incompleta y después durante el verano se preparan varias y la academia elige entre dos o tres en octubre que tienen el mismo tipo de nivel de documentación y entonces si solamente hay uno no pueden elegir, entonces tienen que darles más de uno y como mínimo tres todos

los años Pero yo creo que si a ti te candidatearon un año, no es que ya quedas ahí en el...

No, no, no, el año que viene puedes volver o no, pero el informe está preparado, quiero decir que...

Si vuelves, lo que pasa es que puedes volver, muchas veces en estos premios, depende de la frase que pongas, entra uno o entra otro, entonces acá claramente hubo la intención de premiar Ice Cube como iniciativa, probablemente con merecido, o sea, bueno, evidentemente fue una iniciativa muy... Importante, a mí me parece que viendo esta gente que le suma a los atributos habituales de un científico, la audacia es jugarte a la carrera por algo que puede que sea imposible, quizás tiras tu carrera a la basura, no lo sabes, entonces me parece que no está mal, digamos, premiar la audacia.

Recordemos que Halsey tiene ya 82 años En los premios Nobel, en este tipo de eventos importantes, la edad también influye Porque por un lado se acumulan muchas candidaturas Y por otro lado, en cualquier momento se fallece la persona por ley de vida, no por otra cosa Y ya no se le puede premiar Y eso va en desmérito de la propia academia la academia tiene una presión por premiar a grandes científicos que tienen ya cierta edad que tiene que compensar por la presión que tiene de premiar a gente más joven que puede obtener

Sí, pero bueno, no lo sabemos, pero se publican las notas y todo eso del... o sea que dentro de 50 años habrá libros que escribirán y nos detallarán todo este tipo de detalles Se

reservan 50 años para que luego, bueno, ahí ya hay que ir a reclamar

Exactamente, para que ya no pueda reclamar nadie Claro,

yo quería agregar porque en el Instituto del ICFAE, Instituto Galego de Física Alta y Energía, estábamos casi como si nos hubiera dado el Nobel a nosotros porque Francis Hall sentía un vínculo muy estrecho, no con mi grupo, pero con el grupo de astropartículas del ICFAE, pero cuando digo muy estrecho, quiero decir que con al menos tres personas del grupo, tiene más de 20 papers juntos y en muchos casos, porque algunos de los papers son de colaboraciones de mucha gente, pero muchos papers son de dos autores. Él tuvo un estudiante de doctorado de Santiago que falleció lamentablemente joven, de Ricardo Vázquez, que tiene la particularidad además de que hizo dos doctorados, en física los dos, no como Gastón, sino que él quiso hacer otro más en física, nunca entendí bien por qué, pero hizo dos. uno se lo dirigió Halsen y luego estuvieron como postdocs de él, justamente en estos tiempos, en estos años, Enrique Sass, que aparece nombrado en la explicación detallada técnica del premio Nobel y Jaime Álvarez Muñiz, que no aparece nombrado ahí, pero Jaime, que es un poquito más joven que yo, y quizás lo comentaremos otro día, está ahora mismo, acaba de ganar este año la Synergy Grant de la European Research Council para un experimento que un poco sin ser Ice Cube, con la espectacularidad del kilómetro cúbico de hielo enterrado en la Antártida, tiene sus rasgos parecidos porque la idea es dentro de los tres tipos de neutrinos, el neutrino tabuónico que es el más, el que corresponde a la partícula, el primo del electrón más gordo y tiene otras complejidades, la detección del neutrino tauónico muy energético tiene un camino cuando el neutrino tauónico se encuentra con un núcleo produce una partícula tau que viaja el neutrino tauónico viaja de altas energías viaja muy poco y la partícula tau claro también entonces si tú si la partícula tau se produce en el interior de la corteza terrestre no ves nada entonces necesitas una región muy con mucha masa Al final la idea de Ice Cube es tener mucha masa acumulada, en este caso roca, pero que tenga unos pocos, del orden de pocos kilómetros de espesor para que el neutrino tabónico interactúe ahí, emite en esta interacción la partícula tau, que idealmente salga de la zona masiva para que luego decaiga la atmósfera y tú detectes los productos de caimiento de la atmósfera entonces básicamente lo que necesitas es una montaña de roca frente a otra montaña, la segunda da igual que sea rocoso o no porque vas a montar radio antenas, básicamente en la segunda montaña, que lo que vas a detectar son neutrinos tabónicos que vengan en la dirección es un tipo de telescopio muy particular, porque solo detecta en la dirección en la que viene y atraviesa la montaña de piedra que tienes delante es un proyecto con un montón de... es muy llamativo porque permite también a su manera, con técnicas muy ingeniosas de radiofrecuencias, permite identificar la dirección original del neutrino tabuónico con una precisión inferior al grado, incluso todavía no se ha construido esto, se ganó la Synergy Grant ahora este año y esto tardará un tiempo en construirse, se va a hacer en Argentina, en San Juan, la provincia de San Juan Los lugares posibles para construirlo tienen que tener esa montaña de piedra delante de otra montaña, o sea, hay que ir buscando en el planeta sitios así, lo más despoblados posibles porque la radiofrecuencia que se detecta es la misma que utilizan las FM para transmitir, entonces si estás cerca de ciudades el ruido es insoportable. Bueno, Jaime es también, el doctorado lo hizo con Enrique Sass, pero luego hizo el postdoc con Francis Halsen, es un colaborador de más de 20 papers con él, es amigo mío, así que estoy súper contento con la alegría que él tenía hace dos días, y con la de Enrique también, por supuesto, y la que tendría Ricardo si no hubiera fallecido trágicamente hace poquito Enrique aparece nombrado en la explicación del premio Nobel porque justamente en la época en la cual Halsey estaba haciendo esta transición entre la física de partículas y estaba buscando ideas para pasarse a lo que se llama física de astropartículas, son las mismas partículas pero que nos llegan del cielo, con características particulares, con energías particulares Estaba dándole vueltas, la idea de usar grandes masas de agua es una idea muy antigua, de hecho así funciona Cambio Cande y todos los grandes detectores pero usar una gran cantidad de agua líquida o sólida que está estacionaria debajo de una gran masa de agua como en el fondo del océano o debajo de la Antártida es una idea un poco más audaz Su construcción es mucho más compleja y por las características que tiene el detector en total es más sensible a neutrinos mucho más energéticos Entonces justamente abarca un rango de energías que Cambio Cande no abarca, o incluso Oye, en algunos casos tampoco Bueno, Oye sí que abarca pero no es muy sensible a la dirección de un neutrino ultra energético

Sí, probablemente no seguro, fue inadecuado lo que dije, pero me refería justamente al hecho de que en cambio Cande tú construyes el detector completo, que tendrá su complejidad como el LHC, qué sé yo, construirlo es complejísimo, lo construyes, en cambio en este otro te aprovechas de algo que la naturaleza te puso ahí, qué sé yo, entonces tienes que intervenir, lo que estábamos hablando antes de cómo hago para meterlo y enterrarlo en la Antártida sin al mismo tiempo arruinar las características que tiene ese medio, que lo hacen útiles para el detector. En ese sentido lo decía, pero por supuesto que cada uno de estos experimentos, sobre todo cuando las primeras personas empezaron a tener la idea, son inciertos, no sé si van a funcionar, hay que convencer a gente de que van a funcionar y algunos no funcionan o no funcionan como se pensaba inicialmente y luego lo que termina ocurriendo viene más adelante. A veces los que llegan segundos o terceros son los que se llevan el gato al agua, por ejemplo con las ondas gravitacionales que Weber durante muchos años lo intentó de una manera que hizo falta Weber para que la gente no siguiera ese camino y siguiera otro camino Yo

de cada uno de esos intentos uno va aprendiendo cosas que permiten que luego alguien termine construyendo algo en el que usó la experiencia de los que no funcionó también, por supuesto Bueno, cuento rápidamente cuando él empezó, cuando Francis Halsen empezó a tener esta dirección de investigación, ni siquiera la iniciativa de usar el hielo como posible detector. Había, era la época de la Guerra Fría, en la Unión Soviética había ya un físico a pedido Ascarián que había calculado, en principio estaba calculando el efecto Cherenkov. Bueno, en realidad la emisión de radio, él estaba interesado en la remisión de radio de una partícula viajando en agua o en hielo con la intención de utilizarlo para observaciones astrofísicas, pero el cálculo era incompleto y en particular no había no terminaba de aclarar al final cuánta era la emisión, si era una emisión que justamente es medible o era algo realmente que no iba a estar por debajo de cualquier umbral de detección. Y ahí es cuando, lo comenta Halsey, de hecho en varias entrevistas, incluso creo que este mismo año cuando le dieron la medalla a la Academia de la Sociedad Americana de Física, que él estaba con su postdoc Enrique Sass, que le vino con el cálculo completo y que aparentemente mostraba que sí había un caso, en el sentido de que sí era posible medir esa señal. Luego, en realidad, eso no es lo que se hizo finalmente en Ice Cube, porque se derivó de la radiofrecuencia a Cherenkov, que es señales ópticas, pero el propio Halsen reconoce que este cálculo de Enrique Sass le hizo continuar, digamos, y no abandonar pensando que el proyecto no era viable, y además luego, bueno, con Enrique, con Jaime, con la gente que mencioné antes, hicieron muchos de los papers, no este, el que es mencionado como central en la construcción de Ice Cube, pero sí muchos de los papers que son parte del inicio de Ice Cube. Y de hecho el ICFAE, el instituto en el que estoy, como muchos institutos importantes de España, tiene un comité científico asesor, y en el caso nuestro, el director del comité científico asesor es Francis Halsen, que además estaba prevista el 5 y 6 de noviembre, o sea, dentro de menos de un mes, la evaluación completa en el instituto, en la cual el Comité Científico Asesor viene al instituto a evaluarnos, así que, bueno, a menos que con el premio Nobel cambie en su agenda el profesor Halsen, lo tendremos dentro de unas cuatro semanas en el instituto y además en plan evaluador, o sea que, de hecho, luego recordé que ya he estado otras veces, porque cada dos o tres años vienen y evalúan a parte del instituto, entonces yo tengo algún recuerdo sin ser muy consciente de que iba a estar ante un premio Nobel respondiéndole preguntas sobre la parte concreta que a mí me toca de mi grupo del instituto. Pero bueno, estamos contentos, casi casi lo ganó alguien cercano.

O no, una cosa digna de ser mencionada es que para los científicos no somos como, no sé, como ocurre en otras áreas, no quiero dar ningún nombre para que nadie se ofenda, pero en otras áreas en las cuales la gente de repente se ve que su caché subió y como está la voluntad de ganar el máximo dinero posible, suben, suben, yo creo que no ocurre demasiado

Ok, hablo por mí, tú como director del Coffee Break, entonces vamos a hablar de nuestro caché

ahí sí suben el caché en cuanto pueden. Es otro sistema, la verdad. No lo digo como algo bueno.

Los que no patentamos nuestras cosas. Claro. A eso me refería.

Bueno, el Comité Nobel cada década tiene ciertas tendencias hacia ciertos temas y en el tema de los premios Nobel de Química la catálisis es uno de los grandes temas premiados históricamente y sobre todo en el siglo en el que estamos. ha habido ya, como mínimo, este es el quinto premio en este siglo a la catálisis, o sea, hay un grupo de personas ahí en Suecia, en la Academia Sueca, que tienen una cierta, digamos, afinidad por la catálisis y les encanta premiarla. Aquí se premia a Henry Kagan, de 95 años, que es de la Universidad París Sud de París, en Francia, y un japonés, Kenzo Soai, de 75 años, que es un poquito más joven Y ellos desarrollaron un tema que, bueno, de eso lo hemos hablado muchas veces aquí en Coffee Break, es el tema de la quiralidad en la vida, de la quiralidad en los sistemas vivos que los aminoácidos, los glúcidos tienen quiralidades determinadas para ser útiles para las células y eso pues probablemente sea un accidente histórico pero eso también implica que tiene que haber mecanismos, y esto Juan Carlos lo sabrá mejor que yo, mecanismos bioquímicos de síntesis en las células que hacen que se fabriquen con preferencia esos enantómeros, esas moléculas orgánicas con una quiralidad concreta. ¿Y por qué eso es interesante? Porque para la industria farmacéutica necesitamos fabricar compuestos con una quiralidad adecuada para que actúen sobre esas moléculas que son quirales en las células vivas. y resulta que durante mucho tiempo fabricar en laboratorios, sintetizar en laboratorios farmacéuticos moléculas con una quiralidad controlada ha sido muy difícil, ha sido todo un reto. Todos nos acordamos de la talidomida y claro...

días y hay una pequeña confusión que está dando vueltas por ahí. La talidomida efectivamente, a pesar de que se había probado poco, por supuesto poco, en laboratorio y luego tuvo estas consecuencias tan terribles, no conseguía solamente paliar las náuseas matutinas de las embarazadas, sino que causaba malformaciones graves en el feto, se comenta mucho que se debe a esto, ¿no? A que tenía una mezcla de los dos en antiómeros, uno hacía lo que tenía que hacer, el otro era el teratogénico, el que causaba las alteraciones. El problema es que aunque hubiéramos tenido un medicamento, una talidomida, que exclusivamente expresara el enantiómero correcto, el cuerpo los interconvierte.

Así que habría generado igualmente el otro efecto. No habría mantenido esa homoquiralidad. Yo no lo sabía, pero bueno, el desarrollo de síntesis orgánica de moléculas con una calidad concreta, pues era uno de los grandes retos que había que resolver y con implicaciones de miles de millones de dólares. O sea, un tema de estos que tienen a veces los químicos, que si resuelven un cierto problema, va a haber ahí una cantidad enorme de dinero invertida en eso y una vez que se resuelva el problema, en muy pocos años, toda la industria va a usar su tecnología. Por eso os sonará el tema de la síntesis de moléculas con una cierta quiralidad porque es un tema de enorme importancia industrial y que mueve mucho dinero y ha habido premios ya concedidos a ese tipo de catálisis, una catálisis asimétrica que garantice la producción de ciertos productos con una calidad controlada. Aquí el gran reto fue tratar de hacer eso, inicialmente, claro, el mayor de los dos que han recibido el premio Nobel, Enric Pagán, o como se diga en francés Fue ver cómo se podía, esto lo hizo aproximadamente a mediados de los 80, y fue una cosa entre serendipia y cosa buscada el sintetizar porque claro si la célula viva lo hace tú en tu laboratorio también tienes que ser capaz de hacerlo es decir lo que no tú dices pues puedo o descubrir cómo lo hace la célula viva o buscar inspiración e intentar hacerlo yo por mi cuenta de alguna manera yo descubrieron una cosa muy curiosa y es que en ciertas reacciones químicas muy concretas la cantidad de de de de que generaban las dos quiralidades, cuando había una pequeña asimetría, esa pequeña asimetría crecía un poco. Es decir, cuando uno de los eneantómeros se producía un poquito en exceso, el crecimiento, conforme sería esa reacción catalizada, crecía más rápido de lo que se esperaba de un crecimiento lineal. es decir, había implicado un mecanismo no lineal y eso en la década de los 80, recordemos que fue la década de la no linealidad, fue la década del caos, fue la década en la que los fractales, el caos, el efecto mariposa estaban en todas las ciencias, ¿vale? es una cosa que en los 60 y principios de los 70 era como una cosa de reducto y que en los 70 empieza a explotar y que en los 80 permeó toda la opinión pública, es decir, cualquier revista de divulgación muy interesante prácticamente todos los meses hablaba de alguna de estas cosas porque eran cosas muy atractivas, de hecho hubo revistas científicas que a principios de los 90 prohibieron publicar cierto tipo de artículos de este tipo de temas porque ya estaba todo agotado, es que ya se había publicado todo lo que se podía publicar en los 80. Entonces, de los 80 hubo mucha, la experimentación en química no lineal era de los 50, muy antigua, ya se ha recibido su premio Nobel en su momento. Entonces, descubrir un mecanismo que en la organosíntesis de moléculas quirales tenía un cierto efecto no lineal, pues en los 80 era algo muy natural, algo que todo el mundo estaba buscando no linealidades por todos lados. Entonces, encontrar eso no era algo tan sorprendente. Otra cuestión es si tú eres capaz de utilizar ese procedimiento para que el desequilibrio sea enorme. Es decir, si tú eres capaz de meter un efecto mariposa, que haga que una pequeña mariposa genere un huracán, que una pequeñísima desviación en el número de moléculas que sintetizas de un tipo, de una quiralidad, yo que sé, a la izquierda en lugar de la derecha, provoque que la reacción prácticamente se derive a producir solamente uno de los dos en Antómero. Y eso es lo que, basado en esos trabajos de Kagan de los 80, fue lo que se planteó hacer el japonés, Kenso Soai, que a mediados de los 90, trató de ver si había maneras de amplificar ese efecto que había visto Kagan. Porque Cagan lo había visto, pero no había un control, no había una manera de forzar que esa catálisis llevara realmente a un crecimiento exponencial de los eneantómeros que condujera, por ejemplo, a que el 99% de lo que tú fabricas tenga una queralidad controlada o que un 99 ,99% tenga una queralidad controlada De hecho, por ponerlo en cifras, el trabajo de Kagan, posteriormente, a partir de él, se había llegado a conseguir con una reacción, el ejemplo que ponen es el Noyori, que con un exceso enantiomérico de un 15%, se llegara a tener después en

el producto un 98% de un enantiomero sobre el otro, que es ya una diferencia buena. pero efectivamente es lo que comentas Francis que llevarlo aún más allá hasta conseguir el 100% que era el objetivo era lo complicado porque sí que sabían por aquel entonces un poco cómo forzar las cosas al menos de manera lineal y es que si el catalizador ya tiene es un enantiómero concreto igual que si mi mano sirviera de molde para formar manos la derecha formaría manos derechas porque es la que encaja es algo similar la dificultad era por un lado lo que decías cómo conseguir que eso no sea lineal o sea que duplicando el catalizador que utilizo de una quiralidad consiga más del doble de productos de esa misma quiralidad, por ejemplo, y luego la otra y es la vida, por mucho que sepamos que utiliza catalizadores que ya tienen una quiralidad y que condiciona la quiralidad de sus productos, en un momento dado no los tuvo. En el origen de la vida no había semilla, no

¿Cómo puede ser que se generara la homoquiralidad que vemos en aminoácidos y en azúcares? Lo introducía como puntilla porque es bastante importante para cómo

acaban los trabajos de SOAI a continuación Sí, los trabajos de SOAI además son trabajos de autocatálisis, es decir, la propia molécula sintetizada cataliza la reacción, es lo que comentaba Ignacio de la mano La propia mano sirve de molde para hacer nuevas manos, ese proceso de autocatálisis es el que acaba produciendo esa realimentación que no linealmente amplifica los productos y nada, esto es una tecnología que en el año 2003 ya Soai logró publicar en Science que se lograba un 99,99% de la síntesis de una cierta molécula concreta y hoy en día esto se aplica, este tipo de autocatálisis asimétrica basada en este tipo de ideas ya se aplica a multitud de sustancias, es una cosa ya que está en la industria, o sea que no es una cosa, o sea esto ya está produciendo, lleva muchos años produciendo mucho dinero y situando a estos investigadores en el tema del premio Nobel y yo creo que con esto más o menos he dado un resumen lo más rápido posible en la noticia, no quería consumir mucho más tiempo porque no estamos si queréis que comentemos alguna cosa más técnica o yo digo lo que pasa con la química, el problema que tengo yo con la química es que las sustancias que se producen todas tienen unos nombres larguísimos y que Juan Carlos los entiende perfectamente, pero los que cuando vemos el nombre no vemos la molécula, o cuando vemos la molécula no vemos el nombre, tenemos más dificultades.

Pero para el Nobel es, vamos, se puede decir ninguna molécula casi, como habéis dicho, yo que se entiende perfectamente. Solo un apunte y es que la autocatálisis es clásica, o sea, eso se conoce, yo creo que desde Paracelsus, pero claro, la gracia era hacerla en Antioamérica. De nuevo, cuando yo estudié la carrera, el Vox Populi decía, esto no parece que vayamos a ser capaces de controlar unos porcentajes de producto con un único en antiomer También se creía que era imposible más o menos, lo cual es de nuevo fascinante Si puedo poner un poquito de contexto, igual que en el caso del primer Nobel de Fisiología o Medicina, era relevante tener claro lo que había dicho

Crick que había ya sugerido la posibilidad de utilizar la luz pero no sabía cómo. En este caso pasa algo parecido, lo comentan en los documentos del propio comité, que en 1953 Charles Frank plantea

que este problema que vemos del origen de la vida homoquiral en cuanto a sus aminoácidos y los azúcares del ADN y ARN podría resolverse de manera muy trivial, porque además lo hace así con una chulería teórica fantástica, si encontramos un caso en el que la reacción tenga autocatálisis, que como decías Juan Carlos, pues se conocía en otras reacciones, pero no solo eso, también catálisis enantioselectiva, que es lo que comentas, que se priorice un enantiómero sobre el otro, y luego un antagonismo, que el enantiómero, uno de los enantiómeros, inhiba la producción del otro, entonces que de esa manera se retroalimenten. dijo, bueno, no debería ser difícil encontrarlo, dejándole ahí a los aplicados el marrón. Y eso es un poco lo que plantea Soai. Soai, aplicando este caso particular que encuentra, consigue que, a partir de un exceso en antiomérico de, voy a intentar decir todos los ceros, porque lo tengo aquí apuntado, 0,00005%, eso es bajísimo, a partir de

el entrevistado comparte algunas referencias en algunas publicaciones con esta gente pero su planteamiento es distinto es otra cosa no entro ahí en el tema. Lo que sí está un poco más cerca. O sea, es que hay otras investigaciones por ahí en el campo que parece que están un poco más cerca de la respuesta a estos problemas porque lo han trabajado en condiciones más parecidas a las que podríamos encontrar.

tiene una aplicación muchísimo más evidente Bueno, recordar también, hemos puesto quizás demasiado énfasis a Frank el artículo de Frank es un artículo trivial matemáticamente hablando son dos ecuacioncitas triviales, un diagrama del plano de fases del problema o sea, son ese tipo de artículos entre comillas triviales hoy en día porque vienen todos los libros de texto de dinámica no lineal que en los 50 pues tenían, estaban de moda y entonces hacían pues desde modelitos de por qué la gente se enamora a modelitos de por cómo surgió la criminalidad en la vida, ¿no? Pero eran modelitos todos súper de juguete, súper no sé qué, son ideas inspiracionales, pero realmente no había nada ni de química, ni de vida, ni de nada en el artículo original de Frank, ¿eh? Eran unas ecuaciones súper triviales, ¿eh?

Sí, bueno, y además como lo respondió Francis ya en el chat, una partícula que tiene masa, uno puede pararse en el sistema en reposo de la partícula, siempre entonces P igual a cero y queda E igual a mc cuadrado, pero en un fotón no te puede pasar.

seguro si históricamente es como ocurrió, pero yo creo que es bonito para darse cuenta que Einstein, que fue uno de los autores de estas fórmulas, de alguna manera otra cosa que estaba haciendo independiente, cierra este debate, que es que uno puede escribir la fórmula E igual mc cuadrado, siempre, si pones donde dice m, la masa en reposo partido por la raíz cuadrada, bueno, por un factor que es raíz cuadrada de 1 menos la velocidad cuadrada sobre c cuadrado.

Claro, pero una cosa simpática que pasa ahí es que tú dices, bueno, si una partícula va a la velocidad de luz, entonces el denominador vale cero y no puedo dividir por cero. A menos que lo que llamaríamos masa en reposo también sea cero. Entonces la única fórmula de darle sentido a una partícula que va a la velocidad de luz es que su masa sea cero y que te quede cero partido por cero. 0 partido por 0 puede ser cualquier cosa, entonces ahí uno podría decir, bueno, ¿cómo sigo? No sé si 0 partido por 0 es 0, infinito, o 4, o pi y ahí es donde Einstein en un paper del mismo año, pero independiente, había mostrado, cosas que ya había mostrado Planck pero que él reutilizó y mostró que con esto explicaba el efecto fotoeléctrico, que la energía de un cuanto de luz no es 0 es la constante Planck por la frecuencia, entonces bueno, ya sé cuál es el límite, o sea, tengo que tomar el límite de la masa yendo a cero, de la velocidad yendo a la velocidad de luz y ese límite me da h por la frecuencia, bueno, partido por c al cuadrado, entonces es linda la historia porque es muy increíble que estos dos trabajos Einstein lo hizo muy cerca uno del otro no parecen tener nada que ver, pero en cierto sentido sí lo tienen a la hora de darle sentido a la fórmula E igual a mc cuadrado que Einstein también escribió en un tercer trabajo ese mismo año y que luego estuvo mascullando durante al menos un año o dos si tenía sentido esa fórmula o no, porque él tampoco hacía experimentos mentales en los que no le cuadraba del todo, se planteaba situaciones medio ingenieriles en las cuales quería poner a prueba esta fórmula tan rara y encontraba que siempre tenía sentido. Es linda la historia de esa fórmula.

Hombre, la microlitografía es dar con un cincel a una piedra y sacando cachos, poniendo el mismo tono de exageración, mientras que conectar un chip de Juan Ignacio, pero vamos, que se me antoja,

Sí, pero no. Porque como decía antes Luisa, no se integran los cromosomas.

la limitación igual es a escala de córtex y es a esa altura luego otro de los temas es imaginemos que podemos conectar un chip como el que comentaba las

Los fotodetectores en la retina siguen una distribución que se llama de disco de Poisson, que es una distribución ideal para tener un foco. es decir, tienes un lugar donde tú focalizas y tienes mucha información y tienes una zona de alrededor en la que prácticamente no ves nada y solo tienes una percepción cognitiva de lo que hay ahí y tienes que ir a verlo, claro, ahí están los movimientos psicádeanos, psicádicos, que hacen que veas, sacádicos, perdón, sacádicos, que hacen que no puedas ver solo un foco sino que veas también el entorno, pero la distribución es una distribución muy particular y que podemos aprovechar, es decir, el JPG, el sistema de JPG, para comprimir con pérdidas imágenes, utiliza una distribución de errores de tipo disco de Poisson porque ese tipo de errores nuestro sistema perceptivo no los ve.

buena Muy muy buena, hay pocos animales que tengan mejor

con la distribución de Poisson que decía Francis, que esté limitado después en las vías que conectan con el córtex y por supuesto en las que derivan de las áreas visuales primarias hacia la vía de qué es lo que estamos viendo.

El motivo por el que nosotros no vemos solo un punto con mucha resolución y el resto como algo difuminado es que está habiendo un equilibrio entre dónde podemos focalizar la atención y cómo completamos el resto a través de

los procesos que ocurren en nuestro cerebro.

Bueno, en principio se han hecho búsquedas de materia oscura en IceCube y no se ha encontrado, ¿no? Sí tenemos, básicamente con modelos teóricos, ¿vale? O sea, si tú tienes una cosa que es compatible con la física de un neutrino, pues tiene que ser un neutrino Tú vas a decir, es que ha dado la casualidad de que la materia oscura tiene exactamente las mismas propiedades Si

se parece a un pato y, ¿cómo es? Que si tiene las mismas propiedades, es que es un

neutrino Claro, entonces tú dices, pues planteemos un modelo en el que la partícula que ha interaccionado no tiene nada que ver con un neutrino y entonces pues eso ya lo planteamos como partícula de materia oscura. O sea, se ha hecho búsqueda y no se han encontrado.

Sí, la materia oscura no sabemos de qué está hecha, entonces hay una casuística enorme y algunas posibilidades...

Sí, sí, claro, pero sí. Igual, otra materia oscura que no sea el neutrino, tampoco sabemos, o sea, hay muchas posibilidades, entonces alguna sí que cuadra dentro del rango en el cual Ice Cube observa. de hecho hace dos o tres años o quizás más comentamos estas observaciones de Anita, que es un globo que está en el polo sur y que había detectado justamente señales aparentemente provenientes de una partícula compatible con un neutrino tau desde la corteza terrestre pero que no tendría, no justamente por lo que comenté yo antes de la longitud que atraviesa el neutrino tau en la roca la única posibilidad que aparentemente había era que fuera algo que estaba incrustado en la corteza terrestre y que desde ahí en algún momento decayó y observamos la señal entonces no sé si recuerdan que hubo bastante ruido porque una propuesta de materia oscura de ¿Cómo se llama? Este hombre que estaba en Cambridge en el perímetro, Turok, de Neil Turok, era compatible con esas dos señales y en su momento hubo bastante revuelo con esto. ¿Qué pasa? Anita nunca más reportó ningún evento de este tipo y además Ice Cube tenía sensibilidad para detectar este evento mucho mayor que la de Anita, por lo tanto era rarísimo una detección en un evento también producido cerca geográficamente, y que Ice Cube no vio nada y Anita sí vio. Luego también hay, así como podría haber... Perdona,

Peor que eso, la teoría Turok que daba lugar a esa predicción era la teoría del universo doble, paralelo Turok restauraba la simetría CPT en el universo, la simetría que la teoría cuántica de Campos predice que tiene que existir duplicando el universo básicamente, y entonces con un argumento medio tortuoso hay que decir que el mérito que tiene Turok es que el cálculo de la masa de esta partícula que luego es la que supuestamente Anita detectó, lo hizo sin tener la menor idea de Anita. O sea, el que identificó la coincidencia entre el valor que tuvo que había calculado y el resultado de Anita fue un físico argentino, de hecho, que está en Nueva York, que se llama Luis Sancho Rodocchi, que está siempre al tanto de todos estos resultados anómalos en todos los experimentos del planeta para tratar de unirlos. Pero bueno, no solo eso, sino que hay modelos de materia oscura, la materia oscura al interactuar gravitacionalmente, digamos, es natural que se acumule, por ejemplo, eso en torno a una galaxia y que forme estos halos, no en torno, dentro de la galaxia, formando un halo y también en principio debería acumularse, podría haber materia oscura en el corazón de los cuerpos masivos, como el sol, podría tener acumulada como una especie de hueso de materia oscura. Si la tuviera y fuera un tipo de partícula que interactúa debilmente, como el neutrino, entonces podría haber una emisión de neutrinos extra proveniente del Sol y como además con los neutrinos electrónicos no es tan sensible, pero con los muónicos la sensibilidad angular llega a los 0,2 grados, o sea inferior al tamaño del Sol en el cielo Por lo tanto podría llegar a detectar un exceso de neutrinos provenientes del centro del Sol Eso en principio es posible, no se ha detectado, pero sería una posibilidad de materia oscura medio exótica que podría haberse visto Interesante A ver, cuando uno tiene una, yo creo que como teórico he aprendido con el tiempo Y al principio no lo valoraba y luego ahora lo valoró mucho Que cuando tú, si eres capaz de fabricar un detector que es bueno en algún rango de energía Estás observando el universo y te encontrarás las cosas que estás buscando y puede que cosas que no has buscado, pero tienes un testigo que está mirando, observando ciertas cosas y que luego terminan conectadas con muchos otros fenómenos físicos que quizá ni se te ocurrieron, pero que te permiten constreñirlo o detectarlo a veces

Para detectar materia oscura, como tenemos 40 órdenes de magnitud donde puede esconderse, estamos usando todos los detectores posibles, todo lo que se puede imaginar y el campo está abierto a físicos jóvenes que propongan nuevas cosas, nuevas maneras de buscar

sabores sino la oscilación La oscilación, exactamente, claro. Sí, sí, sí, los sabores, yo aprendí cuando hice en el doctorado que todavía no tenían masa en los neutrinos, el modelo estándar de física de partículas tiene neutrinos con sabores y sin masa, entonces el tema es que si un neutrino, los sabores, si el neutrino no tiene masa, tú puedes, digamos, el neutrino que interactúa y el neutrino que viaja, la identidad del neutrino es la misma, por lo tanto un neutrino que está viajando y que interactúa, si el que viajaba era electrónico, cuando interactúe va a ser electrónico si tiene masa se mezclan las identidades, entonces al mezclarse las identidades lo que ocurre es que un neutrino que partió como electrónico por ejemplo tú tienes un modelo del sol, las reacciones nucleares del interior del sol te dicen que va a salir un flujo de neutrinos electrónicos mientras viaja la tierra se van a cambiar de chaqueta y van a llegar como neutrinos de hecho si la distancia es suficientemente larga, el cambio de chaqueta es democrático, terminan llegando un tercio de cada uno de los tres neutrinos y cosa que se confirmó y fue el premio Nobel de Cajita y McDonald's, no es un chiste, Cajita y McDonald's compartieron el premio Nobel

Excelente.

Correcto y excelente comentario.

Perdona, justo me estaba dando también el chivatazo zoom y no lo estaba leyendo No conozco otros casos donde ocurra exactamente lo mismo, pero

Y la conversión no es mágica, no es que se pueda producir en todos los compuestos, es que en este caso hay una reacción sencilla de desprotonación de uno de los enantiómeros se desprotona y te queda una especie que ya no es enantiómera y el protón se te puede colocar al otro lado u otro protón. En fin, y esa característica puede ocurrir en algunos bichitos y en otros no.

pero es un tema todavía abierto

he aprovechado para echar un ojo y fármacos que hacen esto que estábamos comentando, que se interconvierten en el cuerpo humano, el ibuprofeno, pero en este caso para bien, así que como vemos la complejidad es mucho más amplia Yo de

Venga, un abrazo Un placer, no quieras

Yo no sé hacerlo

un abrazo fuerte Nos vemos Un abrazo, coleguillas Chao