La química y las computadoras han sido desde siempre las grandes pasiones del doctor en Química e investigador Alán Aspuru-Guzik. El científico mexicano, egresado de la UNAM, ahora profesor investigador permanente en la Universidad de Harvard, ha pasado buena parte de su vida develando misterios moleculares en busca de un mundo mejor.
Desde joven, su talento estaba dirigido hacia la ciencia. Cuando Aspuru estaba en la preparatoria compitió en la Olimpiada Nacional de Química, cuyo premio fue un viaje a Noruega para participar en la competencia internacional. Para entonces ya era fanático de las computadoras y la química. “Hice mi licenciatura en la UNAM, y luego un doctorado en Química e Investigación con el maestro Carlos Amador, y más tarde un doctorado en Berkeley. Ahí trabajé en cómo simular moléculas”. Fue precisamente durante su estancia postdoctoral en Berkeley cuando Aspuru descubrió cómo usar las computadoras cuánticas, computadoras del futuro cercano que prometen cambiar el modo en el que simulamos materiales.
La fascinación por los ordenadores y la química, la pasión que años atrás impulsó sus estudios, se combinaba para ofrecerle la entrada al mundo cuántico. “Imagínate que todas las moléculas, los materiales, todo de lo que estamos hechos, está controlado por la mecánica cuántica. Ésta rige el comportamiento de todo lo que vemos a nuestro alrededor”. El trabajo de Aspuru en este campo es extraordinario y en cuanto se logre construir una computadora cuántica, le permitirá calcular, sin margen de error, los resultados de la interacción entre las diferentes moléculas. “Estas computadoras podrán simular un sistema químico con exactitud, sin ninguna aproximación. Podemos predecir: ‘esta molécula va a reaccionar con estas propiedades’, pudiendo predecir experimentos antes de que sean hechos”.
Aspuru combina su ascenso en el mundo de la ciencia con la vida familiar. Padre de dos hijos, dedica el tiempo fuera del laboratorio a ir al cine, a visitar museos y a convivir con ellos. Otros de sus pasatiempos son los libros y películas policiacas, quizá como una forma más de descubrir secretos, encontrar patrones, revelar al culpable. “Me dedico mucho a pensar cuál es la interfase entre la química, las moléculas, los materiales, y la mecánica cuántica. Desde hace como 10 años, me empezó a interesar mucho el tema de la energía y el problema del cambio climático, los recursos renovables… y decidí que una parte de mi investigación iba a ser la energía”. Se abocó al estudio de plantas, en especial de la molécula más abundante del mundo: la clorofila. “Existe una bacteria muy interesante que vive hasta dos kilómetros en el fondo del océano, y recibe el equivalente a la luz de la luna. Esta bacteria tarda 24 años en dividirse porque no recibe luz. ¿Cómo funcionan estos organismos? ¿Cuáles son sus mecanismos?”. En este nuevo misterio por resolver, el interés por las bacterias en el fondo del mar, las moléculas, las computadoras, la química y las grandes obsesiones de una vida dedicada a la investigación se entrelazan para buscar soluciones que beneficien a nuestro planeta.
Cómo guardar energía solar
“Una de mis visiones es que tengamos celdas solares baratas, en superficies no convencionales. Para un lugar como México, es muy importante poner encima de cualquier techo un plástico del que se obtenga energía solar”. Esta línea de investigación llevó también a Aspuru a diseñar —con computadoras cuyo tiempo libre fue donado por cientos de miles de voluntarios de todo el mundo— materiales plásticos, como una opción barata y accesible para sustituir los actuales paneles solares, cuyos precios todavía son muy elevados.
Pero obtener la energía no es suficiente; una solución integral al problema energético implica encontrar modelos viables de almacenamiento. Es aquí donde entra el uso de las llamadas “quinonas”. El investigador las describe como unos tinacos llenos de un líquido verde y otro azul, a los cuales se les conecta la energía captada por económicas celdas solares, y empiezan a cargarse como una batería. “Inventamos una molécula muy buena para hacer eso —señala Aspuru—. Los químicos de nuestra batería son 10 veces más baratos que los que hay ahora”. “Nuestra batería es la primera batería viable que no usa ningún tipo de metal”. Y lo mejor de todo: la molécula creada por Aspuru es de origen orgánico, no contamina y genera una energía limpia, por lo que es probable que en algunos años podamos encontrar en las azoteas mexicanas no sólo tinacos de agua y tanques de gas, sino también “tendederos” solares de plástico y un “tinaco” de almacenamiento. “Ése es el futuro de la energía y, cuando se logre eso, vamos a tener menos humo, menos contaminación… hasta vamos a ver los volcanes. A mí me gustaría ser testigo de eso antes de morirme; es un sueño mío, como mexicano y como persona global”.
“Lo que nos falta todavía en México es eliminar el miedo de que si hacemos investigación con otro país, no la estamos haciendo aquí: es un nacionalismo mal entendido”.
Al mencionar su país natal, Aspuru se llena de orgullo. “Mi visita a la Secretaría de Energía (Sener) ha sido reveladora por la apertura de todos los involucrados. Me siento en casa y siento que vamos a hacer cosas verdaderamente emocionantes con la Sener y las Universidades de México”. Al respecto, el investigador aclara su molestia cuando se habla de “fuga de cerebros”.
“Los mexicanos que nos vamos al extranjero aportamos [a nuestra nación] con conectar al país las cosas que hay allá y no hay aquí. Contribuímos mucho al país: se necesitan científicos brillantes tanto en México como en el extranjero para formar redes de talento. Parte de mi compromiso con México es devolverle capital humano entrenado, gente de mi laboratorio que pueda volver al país, tener sus propios laboratorios y generar investigación científica de primer nivel”. Aspuru cita como ejemplo la transformación tecnológica de naciones como Qatar, Arabia Saudita y Brasil que, de acuerdo con el investigador, “se pusieron las pilas”.
“Lo que nos falta todavía en México es eliminar el miedo de que si hacemos investigación con otro país, no la estamos haciendo aquí: es un nacionalismo mal entendido. En Qatar, por ejemplo, dijeron: ‘vamos a colaborar con los extranjeros al nivel más profundo para que nuestro capital humano se vuelva de su nivel’. Estamos en el siglo XXI y hay que pensar como gente del siglo XXI”.
Aspuru concluye mencionando el enorme potencial de nuestro país y la oportunidad vital que representan los años venideros. “Me encantaría que en México existieran los teléfonos ‘Cuitlahuac’, y que nos sintiéramos orgullosos de ello. Hay que abordar esa parte del desarrollo tecnológico de consumo, fomentarlo con el gobierno y consultarlo con la iniciativa privada para construir un auto mexicano, un teléfono mexicano, un avión mexicano, una celda solar mexicana hecha de plástico. Ésas son las cosas que sueño para mi país”. Y ante la pregunta de si es posible llegar a ese grado de desarrollo, Aspuru sonríe confiado y concluye: “Por supuesto que sí. Y se están dando los pasos correctos para realizarlo”.