?tomos en el ordenador

Miles de qu¨ªmicos de todo el mundo utilizan un programa de ordenador llamado Gaussian, creado en 1970 por John Pople, uno de los ganadores del Nobel de Qu¨ªmica, y modernizado posteriormente. El programa facilita enormemente los complejos c¨¢lculos necesarios para descifrar las reacciones qu¨ªmicas y las propiedades de las mol¨¦culas, permitiendo incluso su dise?o a medida sin necesidad de sintetizarlos en los laboratorios.

La Academia Sueca explica c¨®mo funciona: "Tomemos el amino¨¢cido ciste¨ªna. Nos sentamos ante el ordenador y arrancamos el programa. Seleccionamos del men¨² una mol¨¦cula en la que un ¨¢tomo de carbono est¨¢ unido a uno de hidr¨®geno, a un grupo amino, a un grupo tiometilo y a un grupo carboxilo. El ordenador muestra un gr¨¢fico aproximado de la mol¨¦cula en la pantalla. Damos instrucciones para determinar la geometr¨ªa de la mol¨¦cula con un c¨¢lculo qu¨ªmico-cu¨¢ntico. El ordenador lo hace en un minuto si nos conformamos con un resultado aproximado, pero si queremos precisi¨®n, puede tardar un d¨ªa. Esto sirve, por ejemplo, para predecir c¨®mo la mol¨¦cula interact¨²a con otras y las cargas el¨¦ctricas en su entorno, informaci¨®n ¨²til en el estudio de prote¨ªnas y aplicable en campos como la industria farmac¨¦utica".

Esto era un sue?o inalcanzable para los qu¨ªmicos de hace pocas d¨¦cadas, cuando era pr¨¢cticamente imposible manejar las relaciones matem¨¢ticas de la mec¨¢nica cu¨¢ntica en sistemas tan complejos como las mol¨¦culas. Ahora los ordenadores hacen el trabajo. Pero, pese las fronteras abiertas por Pople y Kohn, la complejidad de computaci¨®n qu¨ªmica es tal, aun para potentes m¨¢quinas, que a menudo los qu¨ªmicos cu¨¢nticos cosechan las iras de sus colegas de otras ramas de investigaci¨®n por acaparar una parte muy grande del tiempo de c¨®mputo disponible en los centros de c¨¢lculos de Institutos y Universidades.