Las trampas atómicas y la energía celular obtienen los Nobel de Física y de Química

La utilización de luz láser para enfriar y atrapar atómos, (que es lo mismo que frenarlos) -un método que empieza a tener importantes aplicaciones prácticas-, ha merecido el Nobel de Física. El de Química se ha dedicado a veteranos descubridores y estudiosos de dos importantes enzimas (proteína con actividad catalizadora). De los premiados, tres son estadounidenses, uno francés, uno británico y el último danés. Cada premio está dotado con casi un millón de dólares (150 millones de pesetas). Un año más, Estados Unidos, con siete premiados en total, es el país ganador.

El premio Nobel de Física ha ido a parar a los estadounidenses Steven Chu y William D. Phillips y al francés Claude Cohen-Tannoudji. A temperatura ambiente, los átomos y moléculas de aire se mueven en todas direcciones a una velocidad aproximada de 4.000 kilómetros por hora, lo que hace muy difícil su observación. Se puede disminuir la velocidad mediante el descenso de la temperatura pero en los gases subsiste un problema: al enfriarse se condensan primero en forma líquida y luego sólida.Chu desarrolló el método de enfriar (parar) los átomos con seis rayos láser en los laboratorios Bell, de la empresa ATT, en 1985; y en 1987 se construyó la primera trampa magneto-óptica.

En paralelo se habían producido avances teóricos y prácticos sobre el mismo tema a cargo de los otros dos premiados, que colaboraron entre sí a finales de los ochenta. Chu ha conseguido posteriormente hacer una fuente de átomos estacionarios que permite observar su estructura interna y que ha sido la técnica utilizada para el descubrimiento del condensado de Bose Einstein en gases atómicos, merecedor seguramente de un próximo premio Nobel.

Los científicos laureados, con la ayuda de la luz láser, han conseguido enfriar los gases hasta temperatura del rango de las millonésimas de grado por encima del cero absoluto (273 grados bajo cero) y confinar los átomos refrigerados o capturarlos en diferentes "trampas atómicas". La luz láser actúa en este caso como un líquido viscoso, llamado melaza óptica, que frena los átomos. Entonces es posible observarlos minuciosamente y determinar su estructura interna.

Nuevos métodos

Los nuevos métodos de análisis elaborados por los :investigadores premiados contribuyeron a aumentar el conocimiento de las relaciones entre radiación y materia así como sobre la evolución cuántica de los gases a bajas temperaturas. Entre las aplicaciones prácticas de estos métodos destaca la construcción de relojes atómicos muy precisos que se utilizarán para la navegación espacial y para la determinación muy precisa de la posición. También se prevé la construcción de interferómetros atómicos para la medición exacta de la fuerza de la gravedad, y los láser atómicos para la fabricación de componentes electrónicos muy pequeños.El trifosfato de adenosina (ATP), la molécula de la energía en la mayoría de los organismos, ha sido la estrella del premio Nobel de Química de este año, que ha correspondido a tres investigadores: el estadounidense Paul D. Boyer, de 79. años, el británico John E. Walker, de 56 años, y el danés Jens C. Skou, también de 79 años, "por sus trabajos innovadores en el dominio de las enzimas que participan en él metabolismo de la molécula energética, trisfosfato de adenosina (ATP)", según la Academia de Ciencias. Ésta decidió dividir el premio en dos partes iguales, una mitad a los dos primeros, Boyer y Walker, "por haber clarificado el mecanismo enzimático para la síntesis del trifosfato de adenosina", y la otra a Skou "por el descubrimiento de la primera enzima transportadora de iones denominada ATPasa (ATP fosfohidrolasa)".

Este premio continúa la línea de reconocimiento a una serie de descubrimientos comenzados en 1929 por el químico alemán Karl Lohmann, que fue el descubridor del ATP, denominada también la moneda energética de la célula, continuados por el británico Alexander Todd que determinó su estructura y realizó su síntesis y culminados con los trabajos de Fritz Lipmann, que mostró su carácter de transportador de energía química en la célula.

La ATP funciona como portadora de energía en todos los organismos vivos, desde los más simples como bacterias y hongos hasta las especies superiores de los reinos vegetal y animal incluidos los humanos. Esta molécula capta la energía de las materias nutritivas y la transforma en reacciones que consumen energía. Tal es el caso de las contracciones musculares o la transmisión de señales nerviosas.

Las cantidades de ATP producidas y consumidas son considerables. Un adulto en reposo convierte cada día una cantidad de ATP correspondiente a la mitad de su peso, que puede aumentar hasta una tonelada en esfuerzos físicos intensos.