Científicos españoles y checos consiguen ver por primera vez en la historia un agujero sigma en un átomo
Tres científicos españoles y uno checo ganan el primer premio Werner von Siemens por haber confirmado la presencia de agujeros sigma en átomos, un hecho que hasta ahora solo era teórico.
Bruno de la Torre, Aurelio Gallardo, Benjamín Mallada y Maximilian Lamanec son los nombres de los cuatro científicos que han logrado ver por primera vez en la historia un agujero sigma en un átomo. Esto confirma la presencia de este fenómeno, que se forma por la distribución no homogénea de la carga de electrones alrededor de átomos de halógeno, un hecho que hasta ahora solo existía en teoría.
Este descubrimiento los ha llevado a ganar el primer premio del certamen Werner von Siemens en su edición de 2021, en la categoría de ‘Resultado más importante de la investigación básica’. Estos jóvenes, tres españoles y uno checo, empezaron su investigación con el desarrollo de un innovador método de obtención de imágenes a través de microscopía. El doctor Bruno de la Torre ha hablado con Radio Praga Internacional sobre ello.
“Hemos recibido el premio porque con nuestra investigación científica lo que demostramos por primera vez es un fenómeno que se conocía desde hace 40 años, la aparición de la anisotropía electrónica en ciertos átomos. Se sabía desde un punto de vista teórico y nosotros lo hemos resuelto desde un punto de vista experimental por primera vez. Y además hemos utilizado estas evidencias experimentales para desarrollar un poco más la teoría que nos permite predecir el acceso a estos sucesos”.
El mundo de los átomos es muy específico: estos componentes básicos de la materia han estado siempre fuera de nuestro campo de visión. Sin embargo, estos cuatro científicos emplearon su propio método mejorado de microscopía electrónica de barrido, es decir, de fuerza de sonda Kelvin, para poder observarlos. Con ello, lograron aumentar drásticamente las capacidades de resolución de escaneo y pudieron obtener la primera imagen de este característico agujero sigma. El doctorando Benjamín Mallada fue la primera persona de la historia en verlo, pero explica que fue un poco desilusionante.
“El sentimiento es más decepcionante de lo que parece. Porque estuvimos buscando durante meses y esto sucedió durante la pandemia. La primera vez que lo vi fue en un set de medidas entre decenas. Y las medidas necesitan un procesado. Es solo al procesar las imágenes, a posteriori, cuando ves si tienes o no la buena punta, el buen sistema, la buena imagen y toda la buena señal que necesitas. Y yo diría que el sentimiento que tuve, no es por ser humilde, pero no fue glorioso, no fue grandioso. ‘Vale, parece que lo he visto, pero aún me falta que me lo confirmen mis compañeros, necesito que la teoría lo confirme’”.
Y es que, según explican los científicos, la teoría predice que se pueden observar objetos parecidos al agujero sigma, por lo que era necesario descartar cualquier otra posibilidad. Todo este proceso duró meses, y no llegaron a la conclusión definitiva hasta mucho después.
Los jóvenes investigadores esperan que este descubrimiento les ayude a obtener financiación en un futuro para poder seguir con su línea de estudio, algo que es bastante complicado en esta área.
“Espero que nos ayude bastante. Creo que nos va a dar reconocimiento a nivel nacional, y espero que también a nivel internacional. Y sobre todo espero que nos ayude a poder asentarnos en nuestra carrera científica. Porque la carrera científica es muy complicada, siempre andas pendiente de contratos que son debidos a proyectos, y esperemos que esto nos dé un poco de reconocimiento que nos permita desarrollarnos de una forma un poco más libre durante un tiempo, por lo menos”.
La colaboración del grupo empezó en 2016, y ha reunido a científicos de distintas instituciones como el CATRIN de la Universidad Palacký en Olomouc, el Instituto de Física y el Instituto de Química Orgánica y Bioquímica de la Academia Checa de Ciencias, y el Centro de Supercomputación IT4Inovations de la Universidad Técnica de Ostrava. Los cuatro jóvenes han trabajado junto a los investigadores del profesor Pavel Hobza, una de las eminencias en investigación de agujeros sigma a nivel teórico.
Al hablar de las implicaciones de su descubrimiento, los científicos dicen que no saben qué repercusiones tendrá a nivel científico y práctico, y que eso se irá viendo con el paso de los años. Sin embargo, creen que podría ayudar en el desarrollo de fármacos.
“Es muy importante, por ejemplo, cuando investigas propiedades de empaquetamiento de moléculas que son importantes para el desarrollo de drogas, por ejemplo. Y no solo como se empaquetan, que esto determina ciertas propiedades, sino como son absorbidas por el cuerpo. Creemos que nuestra investigación al dar pie a poder observar como estas interacciones ocurren, pueden ayudar en un futuro próximo a hacer un diseño a escala atómica, mucho más controlado, un control mucho más preciso de como ciertas drogas beneficiosas para nosotros pueden ser absorbidas por el cuerpo humano”.
La investigación, pionera en el campo, fue publicada en la revista Science en noviembre del pasado año, y ha asentado las bases para futuras investigaciones en este campo científico.
