Avances y retos

Por Miquel A. Pericàs, director del Institut Català d´Investigació Química y catedrático de la UB (LA VANGUARDIA, 09/07/06):

En el reparto de papeles entre héroes y villanos, a la química le ha correspondido en nuestra sociedad postindustrial el papel de villano. Sería fácil argumentar lo injusto de esta visión contraponiendo los beneficios tangibles derivados de la química a sus potenciales consecuencias negativas pero, en el fondo, sería entrar en una falsa dialéctica: lo que ha causado los principales desequilibrios en nuestro medio natural ha sido la implantación de hábitos de consumo poco sostenibles y la generalización de éstos entre sectores de población cada vez más extensos a nivel planetario. Culpar a la química de la contaminación atmosférica originada por el transporte es tan injusto, y tan ridículo, como culpar a la arquitectura de la degradación del territorio causada por la especulación urbanística.

Para situar las cosas en su contexto, toda la materia está constituida por átomos y moléculas, y son las leyes de la química las que rigen su arquitectura y sus transformaciones. La química es, pues, una ciencia instrumental para cualquier otra disciplina relacionada con la materia y la actividad productiva, y por esta característica ha sido denominada la ciencia central.

¿Y en qué frentes se pone de manifiesto esta centralidad, con una perspectiva de futuro? Aun a riesgo de ser parciales, puede apuntarse un número de áreas en las que la química está llamada a desempeñar un papel clave en los años y décadas venideras.

EN ALIMENTACIÓN Y SALUD HUMANA, el aumento exponencial de la población planetaria, y el compromiso ético de asegurar un nivel aceptable de calidad de vida para el conjunto de ésta, va a hacer necesaria la actuación a tres niveles: 1) asegurar un suministro suficiente de alimentos, protegiendo las cosechas y mejorando la sanidad animal; 2) garantizar la disponibilidad de agua potable para el conjunto de la población, y 3) asegurar la disponibilidad de una gran variedad de fármacos de nueva generación, adaptados a las características genéticas de los pacientes.

En el terreno de las primeras materias, hemos dispuesto durante más de un siglo de una panacea: el petróleo. La química tiene planteado el reto de desarrollar procesos ecoeficientes, capaces de transformar las materias primeras en productos elaborados sin la generación de subproductos contaminantes (química sostenible).

¿Y qué pasará cuando el petróleo no sea ya suficiente como fuente de primeras materias? Con total seguridad, petróleo y gas natural pasarán el testigo al carbón y a las primeras materias renovables. Y la química estará llamada a desempeñar un papel instrumental importante en este cambio: ya sea contribuyendo al desarrollo de procesos eficientes de gasificación y licuefacción del carbón, ya sea, en integración con la microbiología, sentando las bases para una producción biotecnológica. El progresivo agotamiento de las reservas de combustibles fósiles va a poner de manifiesto la necesidad de energías alternativas. La más atractiva de ellas, por lo abundante y barata, es la energía solar. Se trata, en definitiva, de energía nuclear producida a distancia y libre de cualquier efecto nocivo que no hayamos podido comprobar a lo largo de millones de años.

En cualquier caso, debemos aprender a cosechar la energía solar, haciendo posible su transporte, distribución y uso diferido. Desde una perspectiva general, existen dos posibles formas de lograr este objetivo y en ambas tiene la química un papel fundamental. Por una parte, los dispositivos fotovoltaicos pueden permitir la conversión directa de luz solar en electricidad. Por otra parte, se está dedicando un esfuerzo creciente al desarrollo de sistemas catalíticos capaces de utilizar la luz solar para la descomposición del agua, produciendo hidrógeno. Electricidad e hidrógeno constituyen probablemente el binomio energético del futuro. Interconvertibles mediante la electrólisis del agua y el uso de pilas de combustible, proporcionan una solución energética completa, apta tanto para sistemas distribuidos como autónomos, y exenta de la producción de gases con potencial efecto climático.

Un último aspecto en el que la química está llamada a desempeñar un importante papel instrumental es en el campo de la nanociencia. La fabricación y el desarrollo de objetos de dimensión nanométrica, constituidos por unos pocos centenares de átomos, es probablemente la revolución científica de más trascendencia de cuantas se están produciendo hoy en día. La nanociencia, inicialmente una disciplina física centrada en la miniaturización (aproximación top-down),ha evolucionado hacia la química, centrándose en la preparación de sistemas moleculares capaces de ejercer funciones tradicionalmente reservadas a materiales o a máquinas (aproximación bottom-up).Los sistemas de dimensión nanométrica, que presentan propiedades singulares relacionadas directamente con su tamaño, poseen un enorme poder de transformación de campos tales como la industria electrónica, las ciencias de la computación y la biomedicina, por citar tan sólo algunos ejemplos, y representan un reto apasionante para la química de hoy y de las próximas décadas.

LA QUÍMICA APARECE, en definitiva un factor clave en la resolución de la mayoría de los retos y amenazas (alimentación, salud, primeras materias, energía…) que la sociedad tiene planteados hoy en día. Asimismo, está directamente implicada en algunas de las revoluciones científicas con mayor poder de transformación (biotecnología, genómica, nanotecnología…). Para hacer frente a estos retos la química está, a su vez, sufriendo una profunda transformación: se plantea misiones que trascienden sus límites como ciencia y asume un papel central en un escenario pluridisciplinar. Se ha dicho, para describir este papel esencial pero alejado de las portadas de los medios, que la química, en los inicios del siglo XXI, está experimentando una revolución silenciosa.