Dudley Herschbach: El coreógrafo de los átomos
HISTORIA DE LA CIENCIA.
¿Qué ocurre exactamente cuando dos moléculas chocan para formar una nueva sustancia?
Durante generaciones, la química se pareció mucho a la macroeconomía: sabíamos qué ingredientes poníamos al principio y qué productos obteníamos al final, pero lo que pasaba en el medio —el instante preciso de la transformación— era una caja negra.
Foto: Wikimedia Commons.
Todo cambió gracias a la tenacidad y la imaginación de Dudley R. Herschbach, un científico que decidió que no bastaba con observar los resultados de un experimento; había que filmar el partido jugada por jugada. Su trabajo no solo le valió el Premio Nobel de Química en 1986, sino que inauguró la era de la cinética química molecular, transformando la química teórica en algo tangible y dinámico.
De las canchas de fútbol al laboratorio de Harvard.
Nacido en San José, California, en 1932, la vida temprana de Herschbach no gritaba precisamente "futuro Nobel de Química". De hecho, su prodigioso físico lo convirtió en una estrella del fútbol americano durante la secundaria, llegando a recibir ofertas de becas deportivas muy tentadoras. Sin embargo, su fascinación por la ciencia fue más fuerte.
Herschbach optó por la Universidad de Stanford, donde se graduó en matemáticas y química, para luego culminar su doctorado en la Universidad de Harvard. Fue durante sus años de formación cuando empezó a obsesionarse con una pregunta que la tecnología de la época consideraba casi imposible de responder: ¿Podemos ver el "abrazo" molecular en tiempo real?
El método de los haces moleculares cruzados.
Hasta la década de 1960, el estudio de las reacciones químicas dependía de mezclar sustancias en un matraz y medir factores globales como la temperatura o la presión. Herschbach comparaba esto con meter una multitud en una habitación a oscuras y tratar de adivinar cómo interactúan basándose únicamente en el ruido que sale por la ventana.
Para romper este límite, desarrolló la técnica de los haces moleculares cruzados. El concepto básico es elegante:
- Se toman dos corrientes de moléculas o átomos en estado gaseoso.
- Se lanzan a velocidades ultra altas y controladas dentro de una cámara de vacío absoluto.
- Se hace que choquen en un punto exacto, como dos líneas de tren cruzándose.
Al controlar el ángulo, la velocidad y la energía del choque, Herschbach y su equipo pudieron utilizar detectores para medir hacia dónde salían despedidos los productos de la colisión. Esto permitió deducir, con precisión matemática, la geometría exacta del choque y cómo se redistribuía la energía entre los enlaces químicos.
Era el equivalente a estudiar un choque de autos analizando minuciosamente la trayectoria y los giros de las piezas rotas.
El espaldarazo del Nobel y la alianza con Yuan T. Lee.
Aunque al principio muchos colegas escépticos bautizaron su proyecto como "química de ciencia ficción" debido a la extrema dificultad de detectar señales tan débiles, Herschbach demostró que funcionaba. La técnica cobró aún más fuerza cuando se alió con el científico taiwanés Yuan T. Lee, cuyo ingenio para diseñar detectores de masas superó las limitaciones técnicas del momento, permitiendo estudiar reacciones mucho más complejas.
En 1986, el Comité Nobel reconoció el impacto de esta revolución. Dudley Herschbach compartió el Premio Nobel de Química con Yuan T. Lee y John C. Polanyi por sus contribuciones a la dinámica de los procesos químicos elementales.
Más allá de sus impresionantes credenciales académicas y su plaza como profesor emérito en Harvard, Herschbach siempre destacó por su desbordante entusiasmo por la divulgación científica. Famoso por su cercanía y su uso de metáforas deportivas o de baile para explicar la física cuántica, dedicó gran parte de su carrera posterior a inspirar a jóvenes estudiantes.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings