Eugenio Coronado, catedrático de Química Inorgánica de la Universitat de València y director del Instituto de Ciencia Molecular, lleva más de dos décadas liderando a escala internacional la investigación en magnetismo molecular, área que ha generado novedosos materiales híbridos multifuncionales con propiedades a menudo inesperadas. Por esta labor ha sido galardonado con la medalla de la Real Sociedad de Física, uno de los Premios de la Física que concede esta institución de manera conjunta con la Fundación BBVA desde 2007, y que tienen por objeto reconocer la excelencia de los mejores científicos españoles en este campo. Los premios fueron instaurados por la RSEF en 1958 y son ya una tradición en el ámbito de la física española.

En esta gala, celebrada este miércoles en la sede madrileña de la Fundación BBVA, además de Coronado, también ha sido reconocido Carlos Dorronsoro con el Premio Física, Innovación y Tecnología por desarrollar y transferir tecnologías ópticas con un alto impacto social y económico. Los galardonados en las categorías de Joven Investigador son Carlos Hernández (Física Teórica), por sus contribuciones a una nueva generación de láseres ultrarrápidos; y Laura Rodríguez (Física Experimental), por sus resultados en física experimental de la materia condensada blanda.

En Enseñanza y Divulgación de la Física los galardonados son Santiago Velasco (Enseñanza Universitaria), por acercar la física a un público muy amplio que abarca desde estudiantes a colectivos desfavorecidos o en riesgo de exclusión; y Miguel Ángel Queiruga (Enseñanza Media), por su implicación en proyectos educativos nacionales a internacionales y su gran capacidad de involucrar a los estudiantes.

Los premios al Mejor Artículo en las publicaciones de la RSEF han sido para Isabel Salinas Marín, Marcos H. Giménez, Juan A. Sans, Juan C. Castro-Palacio y Juan A. Monsoriu, profesores del proyecto SmartPhysics y autores del artículo “Cómo visualizar oscilaciones forzadas en tu Smartphone”, en el que el teléfono móvil se convierte en una eficaz herramienta pedagógica; y para María del Prado Martín, autora de “Monólogo de una gravitona en crisis de identidad. O sobre las teorías alternativas de gravedad”,  sobre física gravitacional.

Nuevos materiales para ordenadores cuánticos

En ciencia de materiales “se investiga a escala nanométrica, y ahí la frontera química-física desaparece”, señala Coronado (Valencia, 1959). “El control de la materia a nivel de las moléculas, el control nanométrico, es esencial. Permite hacer materiales con propiedades nuevas utilizando materias primas de siempre. Yo hago materiales moleculares con propiedades eléctricas, magnéticas u ópticas que se basan en moléculas; primero tengo que hacer la molécula, que es un objeto nano, y luego ensamblarlo de la manera adecuada para obtener las propiedades que busco”.

Controlando el ensamblado de piezas nanométricas de materia, Coronado ha obtenido, por ejemplo, materiales moleculares que son a la vez magnéticos y superconductores, o que responden a un estímulo externo como la luz. “Si los ilumino, sus propiedades cambian”, explica. Es una exploración llena de sorpresas “que abre vías a avances tecnológicos”. Muestra de ello es el trabajo de su grupo en computación cuántica, una aproximación molecular que permitirá hacer bits cuánticos más robustos en un sistema escalable.

Física para salvar vidas

Carlos Dorronsoro Díaz (Granada, 1972), galardonado con el Premio Física, Innovación y Tecnología, es vicedirector del Instituto de Óptica Daza de Valdés del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y cofundador de 2Eyes Vision, una start up cuyo simulador hace posible que quienes vayan a someterse a una cirugía de implantación de lentes intraoculares prueben antes, virtualmente, los distintos modelos de lente.

A lo largo de su trayectoria, Dorronsoro ha ejercido de científico, tecnólogo, gestor, empresario y directivo, para llevar al mercado la tecnología fruto de su investigación. Empezó su carrera en la empresa y después “volví al mundo académico, pero siempre pensando en la dimensión social de los resultados de investigación”, afirma. Ha cofundado cuatro empresas y es coinventor de 21 patentes en cirugía refractiva y de cataratas, procesado de imágenes y microscopía, entre otras áreas. Una quincena de estas patentes —con cotitulares como el CSIC, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) o la Harvard Medical School— han sido licenciadas a empresas nacionales e internacionales.

En su discurso de aceptación, ha recordado el apoyo que le brindó la RSEF cuando siendo un brillante estudiante de física tuvo graves problemas de salud: “Mi carrera en física empezó con muy mal pie. Pasé mucho tiempo con oncólogos, traumatólogos, radiólogos o radiofísicos, y me di cuenta de que la física no es solo algo teórico [sino] una herramienta poderosa que resuelve problemas, y que salva vidas. (…) En los hospitales también aprendí que (…) un mal expediente te cierra las puertas de la ciencia”.

La RSEF le apoyó entonces ampliando la beca de que disponía por haber ganado una olimpiada de física, y contribuyó así  a  una carrera científica “particular y tardía”: “Con el tiempo he conseguido hacer de mi principal afición, la ciencia y la innovación, mi profesión. Pienso que los científicos somos unos privilegiados, y que debemos intentar devolver a la sociedad tanto o más de lo que nos da. Por eso he centrado mi carrera en tecnologías e innovación en física, a menudo aplicadas a la medicina”. 

Una trillonésima de segundo

Carlos Hernández García (Salamanca, 1984), ganador del Premio Investigador Joven en Física Teórica, trabaja generando pulsos láser tan rápidos que pueden transcurrir en la trillonésima parte de un segundo, en lo que se conoce como attosegundo. Estos brevísimos destellos de luz ultravioleta abren a la observación procesos que ocurren a escalas de tiempo hasta ahora inabordables: “Un electrón tarda en orbitar un núcleo atómico unos 100 attosegundos aproximadamente”, explica Hernández. 

Los láseres de attosegundo definen la fracción de tiempo más breve acotable con la tecnología disponible hoy. Es la escala temporal a la que se mueven los átomos y las moléculas. En concreto, las moléculas rotan en el rango de los picosegundos, que son billonésimas de segundo; los átomos vibran en femtosegundos –milbillonésimas de segundo–; y los electrones orbitan el átomo en attosegundos –trillonésimas de segundo–. El movimiento de los átomos en las moléculas es la esencia de las reacciones químicas. 

En su discurso, Hernández ha ensalzado la ciencia básica, “cada vez más olvidada en los programas de financiación, lo que refleja el afán de nuestra sociedad por obtener progresos inmediatos. Sin embargo, ¿no os parece suficientemente fascinante la idea de descubrir cómo funciona el mundo que nos rodea? Yo me siento afortunado, tengo la suerte de poder explorar la naturaleza en la frontera del conocimiento, de desentrañar nuevos procesos físicos estudiando cómo interaccionan los pulsos de luz láser con los componentes más elementales de la materia. Por ejemplo, somos capaces de crear, medir y manipular pulsos de luz muy breves, de unas trillonésimas de segundo. ¿Y para qué? Pues aún no lo sé, pero es fascinante”.

Células artificiales que transportan fármacos

Laura Rodríguez Arriaga (Madrid, 1981), galardonada con el Premio Investigador Joven en Física Experimental, es profesora contratada doctora en el departamento de Química Física de la Universidad Complutense de Madrid. Investiga la materia blanda, un área en la que se aúnan la física, la química, la biología y la ciencia de materiales. En concreto se dedica a la fabricación de vesículas usando como plantillas gotas de emulsión, que estabiliza mediante una doble capa de lípidos similar a la membrana celular. 

Estos sistemas “permiten abordar la física subyacente a estos sistemas blandos, miméticos de células, con un grado de control sobre sus propiedades sin precedente”, explica Rodríguez. Las vesículas sirven como modelo para entender las propiedades mecánicas de las membranas celulares, y pueden encapsular cualquier material. La galardonada quiere desarrollar vesículas que se conviertan en células artificiales, con capacidad de movimiento e incluso de transferir fármacos en el interior del cuerpo.