Meteoritos, medicina y ecosistemas: a 100 años de los isótopos
«La ciencia es como un muro de ladrillos; cada ladrillo representa un nuevo descubrimiento, uno más o menos grande que el otro, pero al final todos colaboran para sostenerse entre sí. Un muro cada vez más elevado que se mantiene gracias a todos los ladrillos que se han puesto antes que el último: siempre cambiando, destruyéndose y reconstruyéndose». Mi profesor terminó su idea y siguió con la clase. Pero yo ya no presté atención; esa analogía me ayudó a comprender cómo se construye la ciencia, y nunca más se me habría de olvidar. Tiempo después, leí una frase parecida que alguna vez dijo Sir Isaac Newton: “Si he logrado ver más lejos, ha sido porque he subido a hombros de gigantes”.
Ahora me doy cuenta que, durante la construcción, algunos ladrillos quedan sepultados por sus equivalentes con el paso de los años. Muchas veces, estos bloques rectangulares quedan tan abajo en la construcción que entran en el olvido colectivo. Por ejemplo, la palabra “isótopos” hace recordar al equipo de béisbol que apoyan todos los ciudadanos de la ficticia ciudad de Springfield. En realidad, representa un ladrillo empolvado del muro de la ciencia. Qué decir de su descubridor, Frederick Soddy.
Ganador del premio Nobel de Química en 1921, Frederick era un inglés que veía a la ciencia como un vehículo para la prosperidad social. Su trayectoria científica es larga, pero su llegada al laboratorio de Ernest Rutherford (quien a su vez ganó el mismo Nobel, pero en 1908) fue lo que marcó su trayectoria científica.
A finales del siglo XIX, Henri Becquerel acababa de reportar que el elemento uranio emitía energía sin necesidad de una fuente que se la diera, lo que dio paso a que Rutherford propusiera que esa energía se podía clasificar en rayos alfa, beta y gamma: la radioactividad. Con la llegada de Frederick a su laboratorio, ambos postularon que cuando se emitían estos rayos, los elementos radiactivos se desintegran. De esta manera, encontraron lo que alquimistas y exploradores habían buscado por muchas centurias: una forma de la piedra filosofal. ¡Habían logrado transformar un elemento en otro!
No fue sino hasta su llegada a la Universidad de Glasgow, cuando en sus experimentos se percató de la existencia de materiales que pertenecían al mismo elemento, pero el tiempo de su desintegración variaba. Existían formas del mismo elemento con las mismas características químicas, pero con diferencias en sus núcleos, y fue, por sugerencia de su amiga Margaret Todd, que en un número de la revista Nature, publicado el 4 de diciembre de 1913, llamó a estas variaciones de los elementos “isótopos”. Tuvieron que pasar 20 años para saber, gracias a James Chadwick, que un isótopo es la variante de un elemento que difiere en el número de neutrones que posee en su núcleo.
Tras su descubrimiento, Frederick pensaba que su hallazgo podía ser utilizado como una fuente de energía; lo imaginaba como un bien para la sociedad. Sin embargo, al tiempo que su descubrimiento, comenzó la primera guerra mundial, evento que probablemente lo llevó a escribir en su libro Wealth, virtual wealth and debt lo siguiente: “si el descubrimiento se hiciera mañana, no habría nación que no se lanzara en cuerpo y alma para aplicarlo a la guerra”. Tristemente, esta frase se convirtió en una predicción confirmada veinte años después, en Hiroshima y Nagasaki.
Frederick Soddy murió en 1956, desilusionado tras observar lo que había sido de su experimento. Pero un mes después de su muerte, la Reina Elizabeth II inauguró Calder Hall, la primer planta nuclear comercial, dándole vida a uno de los sueños de Soddy. Mismo sueño que hoy en día está representado por 400 plantas nucleares alrededor de todo el mundo y contribuye al 11% de la energía global.
Pero su descubrimiento no sólo está presente en la producción de energía y bombas nucleares, sino en distintos aspectos importantes de nuestras vidas. En la medicina nuclear, con la ayuda de los isótopos de tecnecio-99, el talio-201 y los rayos gamma, se pueden iluminar nuestros órganos internos, sin mencionar su uso en el tratamiento contra el cáncer. Los detectores de humo que salvan vidas todos los días usan el americio-241. Para datar materiales de tiempos muy, muy antiguos, como los meteoritos, los estratos de la Tierra, la edad de los dinosaurios, así como los restos de nuestros antepasados, el uso de distintos isótopos es indispensable. También los podemos encontrar en la biología: desde el rastreo de un metabolito que traza su camino a través de una ruta metabólica hasta su aplicación en los ecosistemas, mapeando las misteriosas redes alimenticias o la identificación de contaminantes que entran en el ambiente.
Hoy, a 100 años y un día de la publicación de su artículo en la revista Nature, en donde Frederick reportó a los isótopos, lo celebramos y reconocemos en Historias Cienciacionales. ¡Felices 100 años de tu descubrimiento, Frederick Soddy! De vez en vez, vale la pena desempolvar uno de los viejos ladrillos que han ido construyendo el enorme muro de la ciencia.
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En la imagen, Frederick Soddy en su laboratorio en Glasgow, Escocia. Tomada del blog Glasgow Science Festival.
Aquí pueden encontrar su artículo publicado en la revista Nature el 4 de diciembre de 1913
Fuentes:
Entevista al Dr. John Fathfull, el ahora encargado del laboratorio de Frederick en Glasgow, en el blog Glasgow Science Festival
via Tumblr http://historiascienciacionales.tumblr.com/post/69133963118
