El químico de las superficies

Somorjai gana el premio Fronteras de Ciencia Básica de la Fundación BBVA por abrir la vía al control de reacciones químicas claves en procesos productivos y medioambientales

El químico estadounidense de origen húngaro Gabor A. Somorjai es el nuevo premio Fronteras del Conocimiento de Ciencias Básicas, de la Fundación BBVA, "por sus contribuciones pioneras a la comprensión de la química de superficies y la catálisis a escala molecular", señala el acta del jurado de esta tercera edición del galardón, dotado de 400.000 euros. "Los procesos químicos que tienen lugar en las superficies son cruciales en campos tan diversos como los catalizadores en los tubos de escape, la producción de fármacos o los fertilizantes", añade y el galardonado "ha jugado un papel realmente crucial en el desarrollo de la química de superficies, con enormes consecuencias en la vida cotidiana y en la economía".

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El trabajo de Somorjai (Budapest, 1935) marca la transición de una química empírica y macroscópica, basada sobre todo en el método de ensayo y error, a una química capaz de penetrar en el mundo a escala molecular y entender lo que ocurre a un nivel más básico. Acceder a las moléculas es el primer paso, además, para controlar las reacciones a voluntad.

La mayoría de las reacciones químicas ocurre en la superficie de los compuestos. En los años sesenta, sin embargo, se sabía muy poco sobre qué pasaba realmente en estas reacciones a escala molecular. Somorjai es "el pionero absoluto", señala el jurado, de la investigación para comprenderlo, y de hecho se le considera "padre de la moderna química de superficies".

"Todo es química", dijo ayer Somorjai desde Berkeley (California), congratulándose de la celebración de 2011 como Año Internacional de la Química. "El hecho de que esté usted hablando es un proceso químico, y también lo es la conversión energética, el desarrollo de fármacos y tantos procesos de los que depende nuestra calidad de vida". El premiado lleva desde 1964 trabajando en la Universidad de California en Berkeley y también dirige un programa de investigación en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

Su trabajo ha sido esencial para controlar y optimizar las reacciones químicas en las superficies, y ha permitido entender, por ejemplo, fenómenos tan universales como la adhesión, la lubricación o la fricción. Precisamente el método para obtener fuentes energéticas alternativas a los combustibles fósiles es lo que Somorjai considera uno de los retos más importantes de la química actual: "Es una de las fronteras de la ciencia", y la química de superficies puede proporcionar respuestas, afirma. Otro de los desafíos es lograr reacciones más específicas y selectivas, que produzcan exactamente lo que se desea sin generar apenas residuos. Es la llamada química verde.

Comprender por qué el hielo resbala

Somorjai ha creado también técnicas experimentales muy innovadoras, y ha realizado importantes contribuciones a algunas ya existentes, combinando técnicas que operan en vacío con otras que actúan en condiciones menos exigentes (sin necesidad de vacío). Su trabajo ha permitido un sinfín de desarrollos en sectores tan dispares como la agricultura -con los fertilizantes- o la automoción -con los catalizadores-. Ha hecho posible también avances en la química de superficies que afectan a la síntesis de los materiales semiconductores esenciales para la microelectrónica; el desarrollo de motores eléctricos alimentados con hidrógeno; o simplemente para el estudio de numerosos fenómenos naturales.

La investigación de Somorjai, por ejemplo, ha ayudado a entender por qué se destruye el ozono en la estratosfera -por reacciones que ocurren en la superficie de cristales microscópicos-, y también la razón de que el hielo sea resbaladizo-. En las Olimpiadas de Invierno de 2002 se le consultó sobre cómo hacer que las pistas de hielo resultaran más rápidas o todo lo contrario-.

En las últimas décadas los desarrollos de Somorjai han resultado claves para el avance de la nanotecnología en todas sus facetas.

El nazismo y el comunismo

La trayectoria personal de Gabor A. Somorjai no ha sido sencilla. Nacido en Budapest de padres judíos, logró escapar del régimen nazi junto a su madre y su hermana en 1944 -su padre sí fue internado en un campo de concentración, aunque sobrevivió-. Tras la guerra empezó a estudiar ingeniería química en la Universidad de Budapest, pero de nuevo tuvo que emigrar cuando en 1956 la Unión Soviética invadió Hungría. En Estados Unidos ingresó en la Universidad de California en Berkeley, donde se doctoró en Química en 1960. Su vida profesional empezó como investigador en IBM, pero en 1964 regresó a la Universidad de Berkeley.

Su producción a lo largo de cinco décadas incluye más de un millar de publicaciones y tres manuales universitarios. Ha sido mentor de más de 330 estudiantes de doctorado y postdoctorales, y ha recibido los más importantes galardones en química. La Sociedad Americana de Química ha creado incluso un premio con su nombre, que en 2008 fue concedido al investigador español Avelino Corma, director del Instituto de Tecnología Química del CSIC.

El presidente del jurado, el premio Nobel Theodor W. Hänsch, ha dado a conocer el nombre del premiado en un acto celebrado en el Palacio del Marqués de Salamanca, sede madrileña de la Fundación BBVA, con la intervención el director de la Fundación BBVA, Rafael Pardo, y del vicepresidente del CSIC, José Vicente García Ramos. En el jurado han estado además Hongkun Park, de la Universidad de Harvard (EE UU), Douglas Abraham, de la Universidad de Oxford (Reino Unido); Gerardo Delgado Barrio, del CSIC; Martin Quack, de la Escuela Politécnica Federal (ETH) de Zúrich (Suiza); y Sandip Tiwari, de la Universidad de Cornell (Estados Unidos).

El químico estadounidense Gabor Somorjai, en su laboratorio en Berkeley (California).
El químico estadounidense Gabor Somorjai, en su laboratorio en Berkeley (California).FUNDACIÓN BBVA

"Un premio muy merecido"

Algunas reacciones al premio:

Avelino Corma, director del Instituto de Tecnología Química (y galardonado a su vez con el premio Gabor A. Somorjai de la Sociedad Americana de Química: "Es un premio muy merecido. Somorjai ha sido claramente un pionero de la ciencia de superficies, en sólidos y catalizadores. Y también en desarrollos para aproximar las técnicas de la ciencias de superficies a condiciones [de trabajo] más realistas".

Miquel Salmerón, director de la División de Ciencia de Materiales del Laboratorio Nacional de Berkeley (EEUU): "Me sumo a las felicitaciones al profesor Somorjai y agradezco a la Fundación BBVA el honor que con este premio le han concedido".

Bernardo Herradón, investigador del Instituto de Química Orgánica General del CSIC: "Gabor A. Somorjai es uno de los químicos más importantes de los últimos 40 años. La elección ha sido muy acertada, porque además tiene la cualidad de haber creado una escuela, expandida por todo el mundo. Las aplicaciones de la química de superficie son incontables. Él es uno de los pioneros en este tema, y uno de los que más ha trabajado en él, quizás junto con Gerhard Ertl, que recibió el Premio Nobel de química en 2007 por investigaciones similares. En esa ocasión se dijo que podría haberlo compartido con Somorjai, porque han llevado caminos en cierta medida paralelos".

Guillermo Mena, director del Instituto de Estructura de la Materia del CSIC: "Una persona con muchísima influencia que ha llevado la voz cantante en el desarrollo de la química de superficie, hoy en día una de las más interesantes y con más capacidad de innovación para el futuro".

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