Premio Nacional de Ciencias 2007
“Los Científicos no Hacemos Ciencia para Recibir Premios”
En la Argentina hace falta gente que se dedique a la investigación científica y hay muy buenas posibilidades de hacer ciencia en este país.
La Academia Nacional de Ciencias premia todos los años a investigadores argentinos menores de cuarenta años en las áreas de Ciencias Naturales, Ciencias Químicas y Física, Astronomía y Matemáticas. Este año un científico de la Universidad Nacional de San Luis, el Dr. José Antonio Ramírez Pastor, fue galardonado con ese premio por su desempeño en ciencias químicas en el área de físico-química edición 2007.
Su postulación, propuesta por el Laboratorio de Ciencias de Superficies y Medios Porosos -hoy el Instituto de Física Aplicada de la Universidad Nacional de San Luis y CONICET-, fue en la categoría ciencias químicas área de físico-química, porque el proyecto en el que trabaja y al cual dirige tiene que ver con estudios de magnetismo y con fisicoquímica de superficies, el premio fue otorgado por la segunda línea.
Lo que premia la Academia no es un trabajo específico a pesar que se envían los tres más relevantes, pero el reconocimiento se otorgó en el caso del Dr. Ramírez Pastor por una trayectoria que consta de 15 años de historia aproximadamente, iniciada con el Dr. José Luis Riccardo cuando fue su director de tesis de licenciatura.
La Adsorción
El objeto de estudio del proyecto tiene que ver con lo que ocurre cuando uno pone un gas en contacto con una superficie sólida, es ahí donde aparece un fenómeno que se denomina adsorción: las moléculas del gas sienten en general una atracción por la superficie y se posan sobre esa superficie de esos materiales, no se van hacia adentro, es decir la capa de partículas que se pegan o se adhieren sobre la superficie y que presentan un comportamiento especial eso es lo que se investigan.
A la superficie se la puede imaginar como un maple de huevos y las moléculas como los huevos que encuentran su espacio justo para ubicarse, estas moléculas que están adheridas a la superficie se comportan de forma muy distinta a la manera que lo hacen en el gas, por ejemplo si quedan cerca existe la posibilidad de que se combinen, en la fase gas eso es imposible porque en ese estado las moléculas tienen una agitación muy fuerte se mueven todas muy rápido y no se ven unas a otras.
La manera más fácil de entender es como funciona un catalizador tanto de automóviles como de calefactores, donde existe una serie de gases producto de la combustión que son nocivos, si estos gases salen a la atmósfera contaminan pero si existe un catalizador -una superficie sólida que está en la zona donde aparecen los gases de la combustión- se pegan en él, se combinan y pueden formar moléculas que no son nocivas.
Es como si se analizara la vida cotidiana, durante la semana la gente está yendo y viniendo al trabajo y muchas veces se cruzan con personas y no se registran, de repente un sábado y se encuentran en un bar o en un boliche y surge ahí una interacción. El comportamiento en ese lugar no es el mismo que en la vida cotidiana. Lo mismo ocurre con las moléculas que en la fase gas nunca se hubieran podido combinar y en la superficie se combinan, por lo tanto lo que se estudia son las propiedades que debe que tener una superficie para que sea más eficiente y ocurra este fenómeno.
La mayoría de los modelos matemáticos que hay en literatura para estudiar este tipo de procesos hacen una suposición, considerar que la molécula se comporta como una esferita, que llega y se pega en un huequito que hay en la superficie, pero en realidad, las moléculas por ejemplo de hidrocarburo no se comportan de esta manera, porque no son una esferita sino una cadena mucho más larga, entonces cuando se pega a la superficie puede ocupar tres o cuatro lugares y además se coloca en una posición medio irregular. La próxima que viene le falta un lugar, le cuesta ubicarse, es decir que aparecen efectos que son mucho más difícil de tratar desde el punto de vista matemático.
La adsorción de moléculas poliatómicas -es decir compuestas por muchos átomos- ha sido un aporte en este sentido, al tratar de estudiar cómo es la fenomenología de gases que se pegan sobre una superficie, pero donde ahora no van a caer en un sólo espacio sino que van a tener una posible estructura sobre la superficie.
Teoría y simulación computacional
Tradicionalmente la ciencia y en particular la física se ha dividido en dos grandes ramas: física teórica y física experimental. El modelo de física teórica es el físico trabajando con un papel tratando de hacer una teoría que sirva para explicar los experimentos, y la experimental cuando la persona hace un experimento dice ah esto se comporta de tal o cual manera -como cuando Newton vio que caía la manzana y razonó “este es el fenómeno” para poder hacer una teoría que pudiera describir ese fenómeno-, pero además, ya antes de los '60 apareció un tercer elemento entre la teoría y el experimento que es la simulación computacional, entonces la física teórica y la simulación computación es a lo que se dedica el Proyecto del Dr. Ramírez Pastor.
Lo que hace la simulación computacional es reproducir en un programa las condiciones de un experimento, en lugar de hacer el experimento real tratan de reproducir las condiciones en un programa.
Las postulaciones se hacen por vía institucional aunque no es excluyente uno se puede auto postular, pero lo más común es que se haga institucionalmente. |
El programa funciona en base a datos que el investigador le provee, hay quienes dicen que esto es experimental, otros que es teórico, peor hoy en día está prácticamente aceptado como una rama intermedia entre la teoría y el experimento. Además este grupo también hace Simulación de Montecarlo, esto es el desarrollo de teorías que traten de explicar estos experimentos en el marco de lo que se llama mecánica estadística, una rama de la Física.
La mecánica estadística trata de investigar propiedades microscópicas de los sistemas e inferir las propiedades macroscópicas, que son generalmente las que se miden como presión volumen, temperatura, etc., entonces lo que hacen es tratar de analizar como será esto a nivel microscópico para poder explicar esas propiedades macroscópicas.
Lo que hace en realidad el grupo es elaborar una teoría y contrastarla con datos experimentales de grupos con los cuales tienen contacto y hacen experimentos. También el mismo grupo hace programas de simulación computacional donde reproducen el experimento y comparan con las teorías elaboradas.
El aporte más importante es al conocimiento
La publicación no es el fin para este investigador, en eso hay muchos mitos “ nuestro grupo es un grupo fuerte en publicaciones y hay gente que cataloga esto como paperistas, nadie trabaja por el paiper ” afirma, porque en realidad todo aquel que ha escrito alguna vez un paper sabe que debe ser sobre una investigación sólida, porque el trabajo a publicar es evaluado y una vez publicado toda la vida va estar disponible para su evaluación, entonces habla mucho de la persona, no cualquiera publica cualquier cosa.
El paper es algo que surge en un momento determinado, después que madura una serie de ideas y se puede terminar de entenderla y plasmarla además de ser capaz de transmitirla y en forma rigurosa a otras personas.
La aplicación
A la pregunta sobre la aplicación de estas investigaciones respondió que su trabajo contribuye a ampliar el conocimiento en la formación de individuos, es decir, el hecho de que en el grupo se estén recibiendo dos o tres tesis de licenciatura por año o que cada dos años se reciba un doctor o un master en física es una contribución muy grande a la sociedad.
En un país como este donde existe una gran deficiencia de doctorados en el área de las ciencias -se doctoran alrededor de cuatrocientas personas por año mientras que en España que tiene una población similar son seis mil quinientos por año- uno de los objetivos prioritarios del plan de Ciencia y Técnica a corto y mediano plazo es generar más profesionales, entonces este grupo se cree está contribuyendo fuertemente a ello “…este es el aporte más importante porque nos dedicamos a desarrollar ciencia básica, ahora si damos un pasito más adelante quizás algún día por ejemplo en lugar de tener el gas natural comprimido como son los sistemas utilizados en automóviles, con esos tubos que están a muy alta presión que genera cierto riesgo, uno podría tener el gas natural adsorbido, es decir este gas puesto en una superficie para poder calentarlo y liberarlo sin presiones tan altas como las que tienen los tubos…” afirma el investigador.
El aporte más importante es al conocimiento a través de las publicaciones y sobre todo en la formación de recursos humanos. Hoy en día en el país hace falta gente que se dedique a la ciencia y el mensaje que se puede dar desde alguien que está adentro haciendo ciencia es que hay muy buenas posibilidades de hacer ciencia en la Argentina “…yo creo que hay un mito que tiene que ver con lo depresivos que somos los argentinos y como se dice vulgarmente llorones porque estamos siempre quejándonos, pero acá se puede hacer ciencia y se puede hacer bien ciencia como cualquier otro lugar del mundo”.
Physical Review B
Trabajo correspondiente Read Journal Article, elegido como artículo de tapa de Physical Review B – Mayo 2008
Figura es relativa a la adsorción de moléculas poliatómicas sobre superficies homogéneas.
