Gran cosecha en los premios Nobel de este año

2000/11/01 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Sariak

La Fundación Nobel de Estocolmo ha nominado a los Premios Nobel del año 2000 sin ninguna vacía en octubre. Tres en medicina, tres en física y tres en química. El premio consistirá en trabajos realizados en el campo de los neurotransmisores, estructuras semiconductoras y polímeros conductores respectivamente. Por otro lado, la Novela Económica James E. Heckman y Daniel L. Ha sido para los estadounidenses McFadden, para el presidente de Corea del Sur, Kim Dae Jung, y de Literatura para el chino Gao Xingjian.

El premio Nobel de Medicina ha sido otorgado este año a Arvid Carlsson. Carlsson, Paul Greengard y Eric R. Junto a Kandel recibirá el prestigioso premio. El neurólogo Gurutz Linazasoro, del Hospital Quirón de San Sebastián, considera una Novela merecida porque "las obras de Carlsson abrieron en los años 60 la puerta del remedio para enfermedades como el Parkinson y la esquizofrenia". Las investigaciones de los Premios Nobel de Medicina del 2000 han servido para conocer el funcionamiento del cerebro y comprender la base de ciertas enfermedades neurológicas y psíquicas. Como dice Linazasoro, los premiados son la referencia de todos los neurólogos distribuidos por el mundo.

Mensajeros cerebrales

Los neurotransmisores son compuestos químicos que transportan la señal eléctrica entre las células nerviosas. La información pasa de la célula a la célula por las zonas llamadas sinapsis y cada célula puede contener miles de sitios. Los premios Nobel de este año han analizado algunas de estas transmisiones, las suaves transmisiones sinápticas.

Arvid Carlsson descubrió en los años 50 que la dopamina era un neurotransmisor muy poderoso. Descubrió la importancia de la dopamina a la hora de controlar los movimientos y preparó un medicamento contra el Parkinson. Los pacientes Parkinson se ven afectados por las células nerviosas que producen dopamina, lo que les impide controlar la vibración, la rigidez y el movimiento muscular. Los pacientes con esquizofrenia tienen un exceso de dopamina en el cerebro. La clarificación del papel de la dopamina en el cerebro ha permitido desarrollar la esquizofrenia y los medicamentos para tratar la depresión.

Tras el trabajo de Carlsson, Greengard desveló cómo trabajan la dopamina y otros transmisores en los años 60. Estos compuestos son responsables, entre otros, del humor, el lenguaje, los movimientos y la percepción sensorial. Los trabajos de Greengard han permitido conocer que los neurotransmisores provocan una reacción en cadena en las células y establecer una sucesión de estas reacciones. Eric Kandel ha trabajado sobre todo en el ámbito de la memoria. Ha descubierto los mecanismos que forman la memoria y ha explicado los cambios neuronales básicos que se producen en el proceso de aprendizaje.

Física de Semiconductores

Las telecomunicaciones, los ordenadores y las tecnologías de la información han revolucionado la sociedad en pocos años y en gran medida se debe a los premios Nobel de Física de este año. Zhores I. Alferov y Herbert Kroemer inventaron estructuras optoelectrónicas y microelectrónicas rápidas -heteroestructuras semiconductoras. Aunque van a recibir el premio Nobel a la vez, cada descubrimiento lo hizo por separado en los años 60. A partir de estas estructuras se han podido desarrollar los transistores rápidos en satélites de telecomunicaciones y estaciones terrestres de telefonía móvil en los años 70 y los diodos de rayos láser tienen la misma base. Los diodos emiten señal a través de las fibras ópticas, como por ejemplo Internet, y los luminiscentes sirven para las luces de los frenos de los coches. El profesor Federico Recart de la ETS de Ingenieros Industriales y de Telecomunicaciones afirma que "las heteroestructuras son importantes desde dos puntos de vista: por un lado, porque permiten una mayor velocidad de congestión (más información) y por otro, porque han aportado los dispositivos necesarios para convertir la señal eléctrica en óptica". Las obras de Alferov y Kroemer fueron el punto de partida de la tecnología utilizada en los lectores de CD-ROM y códigos de barras, tan habituales en la actualidad.

Jack S. Kilby, el tercer galardonado, hizo una importante aportación a la vida moderna como inventor del chip de los ordenadores. Desarrolló un circuito integrado junto al socio Robert Noyce, fallecido en 1990. Se deben a ordenadores domésticos, sondas que se envían al espacio, lavadoras, resonancia magnética nuclear, etc. "Los trabajos de Alferov y Kroemer están más relacionados con la investigación básica, ya que los conceptos físicos se desarrollaron matemáticamente primero y después técnicamente. Kilby tuvo la afortunada idea tecnológica, una idea muy sencilla pero de gran importancia. Desde entonces, aunque el tamaño y las características de los dispositivos han cambiado radicalmente, la idea monolítica que se premia no ha cambiado sustancialmente", afirma Recart.

Química de conductores

Los premios Nobel de Química han demostrado que los polímeros no tienen por qué ser aislantes, sino que, con unas condiciones especiales, son capaces de transportar electricidad. D. Alan Heeger, Hideko Shirakawa y Alan G. MacDiarmid fue pionero en este campo a finales de los años 70. A través de sus investigaciones se consolidó un fondo que luego se ha convertido en un amplio campo de investigación para químicos y físicos, hoy inolvidable.

Cualquier polímero no puede ser conductor. Para empezar, es necesario que la molécula tenga dobles enlaces conjugados, es decir, que entre los átomos de carbono haya una alternancia de dobles y simples enlaces, y que esté dopada a la vez, es decir, que tenga más o menos electrones de los que le corresponden. El polímero de extracción de electrones se oxida y se reduce para añadir electrones. Así, en un caso los “agujeros” y en el otro los electrones se pueden mover a través de la cadena de polímeros, por lo que se genera corriente eléctrica.

Los polímeros conductores siguen siendo un tema de investigación de primer orden, ya que tienen aplicaciones interesantes como material antiestático o como plástico claro al ser electroluminiscentes. Esta característica se aplica en fotodiodos para la fabricación de bombillas, pantallas de televisión y señales luminosas de circulación, ya que ahorran más energía y aportan menos calor que los materiales convencionales.

Por otra parte, los polímeros conductores están muy relacionados con la electrónica molecular. Gracias a ellos será posible disponer en el futuro de transistores y otros dispositivos electrónicos formados por una sola molécula. Esto traerá consigo la aceleración y la reducción de los ordenadores. Polímeros conductores XXI. Pueden suponer una revolución tecnológica del siglo XX.