Premio Nobel 2021: estos son todos los descubrimientos científicos premiados este año

Esta semana se conocieron a todos los laureados con el Premio Nobel en las ramas científicas de este año. Fueron en total siete investigadores cuyos aportes en física, química y medicina han sido reconocidos con el mayor galardón del mundo.

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A continuación, el resumen de sus aportes a la ciencia:

Nobel de Química para una nueva herramienta de construcción de moléculas

El Premio Nobel de Química fue atribuido este miércoles al alemán Benjamin List y al escocés instalado en Estados Unidos David MacMillan por haber desarrollado una nueva herramienta de construcción de moléculas que ha vuelto más “limpia” la química y ha mejorado la investigación farmacéutica.

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Los dos científicos, ambos de 53 años, recibieron el prestigioso galardón por haber desarrollado en 2000 la catálisis asimétrica (o organocatálisis), un nuevo tipo de catalizadores revolucionario que ha avanzado “a una velocidad prodigiosa” desde entonces, explicó el jurado del Nobel.

Los catalizadores -sustancias que controlan y aceleran las reacciones químicas, pero que no forman parte del producto final- son mecanismos fundamentales para los químicos.

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Pero durante mucho tiempo, los científicos pensaban que sólo había dos tipos de catalizadores disponibles: los metales y las enzimas.

De manera independiente el uno del otro, List y MacMillan pusieron en marcha un tercer tipo, utilizando “pequeñas moléculas orgánicas” como la prolina, y siguen siendo punteros en este ámbito, precisó el jurado.

Al contrario de los metales y las enzimas, la prolina es el mecanismo “soñado” por los químicos: es una molécula muy simple, barata y que respeta el medioambiente.

Gracias a la organocatálisis, los investigadores en farmacia pueden fabricar grandes cantidades de diferentes moléculas de forma relativamente simple, creándolas, por ejemplo, de forma artificial.

Nobel de Física para la comprensión de los sistemas complejos, como el clima

El Premio Nobel de Física recompensó los trabajos de tres científicos que buscan prever la evolución a largo plazo de un sistema complejo, como el clima, gracias a la modelización de variables que crean desequilibrios, como las condiciones meteorológicas o la acción humana.

Los trabajos del estadounidense-japonés Syukuro Manabe y del alemán Klaus Hasselmann en modelización del calentamiento del planeta recibieron la mitad del premio. La otra corresponde al italiano Giorgio Parisi por sus investigaciones sobre los desequilibrios subyacentes en este tema.

A partir del estudio de fluctuaciones erráticas, los tres físicos consiguieron encontrar comportamientos simples que les permiten hacer predicciones fiables.

“Dar con un fenómeno necesita a veces del examen de todos los mecanismos físicos complejos individuales, y unirlos para hacer una previsión”, comentó John Wettlaufer, miembro del comité del Nobel de Física, al anunciar el premio en Estocolmo.

El clima “es el sistema complejo por excelencia”, explica a la AFP el físico Freddy Bouchet, investigador en el instituto francés CNRS. En primer lugar, porque hay un gran número de elementos en interacción (atmósfera, océanos, suelos, vegetación...) y porque las dinámicas meteorológicas son caóticas, muy difíciles de prever hasta pocas semanas antes.

Sin embargo, junto a este caos observable en el día a día, se van dibujando tendencias claras, sistemáticas, y que se pueden imputar a causas indetificables: por ejemplo, el calentamiento global a largo plazo, a causa de la actividad humana.

“En la ciencia del clima, lo aleatorio y lo sistemático se superponen. Las herramientas matemáticas desarrolladas por Klaus Hasselmann permitieron separar las dos, para tener una mejor comprensión de la evolución del clima”, detalla Bouchet.

Para este científico, esta disociación es esencial para entender eventos climáticos extremos como las olas de calor, las tormentas, huracanes...

Los modelos digitales desarrollados por Syukuro Manabe permitieron integrar subsistemas climáticos. “Son los primeros modelos que permitieron calcular el efecto del aumento del dióxido de carbono de origen antrópico (humano) en el calentamiento global. Algo central en el modelo climático contemporáneo”, utilizado, por ejemplo, por los expertos del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), celebra Bouchet.

En este campo, Giorgio Parisi estudió comportamientos de la misma complejidad.

“Todo lo que vemos a nuestro alrededor es complejo, incluidos nosotros mismos. Empecé a desarrollar las bases de esta ciencia, que ni siquiera existía a principios de los años 80, estudiando la naturaleza a través de las matemáticas”, contaba este científico italiano al periódico Corriere della Sera, el pasado febrero.

Los miles de millones de atómos que forman los materiales pueden provocar dinámicas caóticas, que no podemos ver a nuestra escala.

¿Cómo entender que los átomos de vidrio estén tan desordenados como los de un líquido, por ejemplo, cuando a gran escala el vidrio se ordena como un sólido, de una forma más simple?

Parisi consiguió mostrar estos comportamientos usando estadísticas que hoy en día se utilizan en biología, neurociencias o inteligencia artificial.

Nobel de Medicina por hallazgos sobre cómo sentimos el mundo

El Premio Nobel de Medicina recayó este lunes en el estadounidense David Julius y el estadounidense de origen libanés y armenio Ardem Patapoutian por sus descubrimientos sobre la forma en la que el sistema nervioso transmite la temperatura y el tacto.

Sus “descubrimientos revolucionarios” nos han “permitido comprender cómo el calor, el frío y la fuerza mecánica pueden desencadenar impulsos nerviosos que nos permiten percibir y adaptarnos al mundo”, informó el jurado del Nobel en Estocolmo.

David Julius, de 65 años, profesor de la universidad de California, usó capsaicina (o capsicina), un compuesto activo de los pimientos picantes que causa una sensación de ardor, para identificar un sensor en las terminaciones nerviosas de la piel que responde al calor.

Ardem Patapoutian, profesor de Scripps Research en California nacido en 1967 en Beirut, utilizó células sensibles a la presión para descubrir un nuevo tipo de sensores que responden a estímulos mecánicos en la piel y los órganos internos.

“Sabíamos que [esos sensores] existían, sabíamos que hacían algo muy diferente a la mayor parte de las otras células que se comunican entre sí químicamente. Pero la respuesta era difícil de dar”, apuntó Ardem Patapoutian.

Su trabajo es útil para la investigación de muchos tratamientos, sobre todo para el dolor crónico.

Pero, advirtió David Julius, esos tratamientos deberán “inhibir el dolor crónico” pero sin “eliminar una sensación de dolor protectora o aguda”.

“Tenemos que estar en condiciones de sentir el dolor”, explicó, “pues eso nos evita lesionarnos o nos permite darnos cuenta de que estamos a punto de herirnos”.

Thomas Perlmann, director del comité Nobel de Medicina, afirmó por su parte que “ambos son investigadores increíbles que han abierto las puertas de las sensaciones sensoriales de una forma totalmente única”.

Agencias

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