"Las c¨¦lulas solares org¨¢nicas se podr¨ªan adosar en un m¨®vil o incluso en el cuerpo"

Cuando la Real Academia Sueca de las Ciencias anunci¨® que el estadounidense Robert H. Grubbs era uno de los tres premiados con el Nobel de Qu¨ªmica de 2005, Tom¨¢s Torres se dijo a s¨ª mismo: "Lo sab¨ªa". Este catedr¨¢tico, de 54 a?os, que dirige el departamento de Qu¨ªmica Org¨¢nica de la Universidad Aut¨®noma de Madrid, esperaba la noticia desde hac¨ªa tiempo; no en vano ha tenido la oportunidad de colaborar con el cient¨ªfico de California en el desarrollo de nuevos pol¨ªmeros para la fabricaci¨®n de c¨¦lulas solares org¨¢nicas. Unas c¨¦lulas solares tan flexibles, ligeras y baratas, que podr¨ªan instalarse incluso en el cuerpo humano. Defensor de la qu¨ªmica verde, este investigador madrile?o prepara tambi¨¦n mol¨¦culas y pol¨ªmeros sint¨¦ticos para otras ¨¢reas de la nanotecnolog¨ªa, como la ¨®ptica no lineal o los limitadores ¨®pticos. Ha sido premiado en 2005 por la Real Sociedad Espa?ola de Qu¨ªmica.

"La capacidad del qu¨ªmico org¨¢nico de crear nuevas mol¨¦culas y materiales es tambi¨¦n arte"

"?Por qu¨¦ querr¨ªan sacar los fabricantes coches que no se rompen si el mayor negocio es repararlos?"

Pregunta. ?En qu¨¦ consiste su colaboraci¨®n con Grubbs?

Respuesta. Grubbs ha desarrollado la met¨¢tesis de olefinas, que es una herramienta que permite preparar de una manera sencilla nuevas mol¨¦culas y pol¨ªmeros sint¨¦ticos. Nosotros contactamos con ¨¦l hace tres a?os para que nos ayudase a desarrollar un pol¨ªmero a partir de unidades de ftalocianinas y fullerenos con una propiedad concreta: Que al ser excitado por la luz generase una corriente el¨¦ctrica, es decir, el principio de una c¨¦lula fotovoltaica. Mandamos a un colaborador a Estados Unidos para que trabajase con ¨¦l durante tres meses y luego aplicamos nuevos catalizadores de met¨¢tesis para crear varios pol¨ªmeros, con los que se pueden fabricar c¨¦lulas solares org¨¢nicas, que est¨¢n siendo estudiados en estos momentos en otros laboratorios.

P. ?En qu¨¦ se diferencian estas c¨¦lulas solares org¨¢nicas de las convencionales?

R. Las c¨¦lulas fotovoltaicas al uso tienen una base inorg¨¢nica de silicio y, si bien alcanzan rendimientos del 25% de luz transformada en energ¨ªa, resultan muy caras. Las c¨¦lulas solares org¨¢nicas muestran rendimientos bajos, en orno al 5%, pero cuentan con una serie de particularidades muy interesantes: Son flexibles, ligeras y baratas. Se podr¨ªan llevar adosadas en cualquier sitio, como en un ordenador, en un m¨®vil o incluso en el propio cuerpo humano. Se podr¨ªa incluso procesar las c¨¦lulas en grandes planchas de un espesor similar al papel para cortarlas despu¨¦s al tama?o y la forma que se quiera.

P. ?Por qu¨¦ es tan importante el m¨¦todo de Grubbs?

R. La met¨¢tesis de olefinas simplifica el proceso para la creaci¨®n de mol¨¦culas y pol¨ªmeros sint¨¦ticos y reduce los residuos generados. Tiene m¨²ltiples usos en la preparaci¨®n de nuevos materiales, f¨¢rmacos, aditivos alimentarios...

P. ?C¨®mo se crea una mol¨¦cula o un pol¨ªmero nuevo?

R. Se trata de organizar ¨¢tomos y mol¨¦culas para crear un sistema con una propiedad concreta. Los qu¨ªmicos org¨¢nicos podemos preparar ladrillos moleculares de distinta forma y encajarlos unos con otros, como si fuese un lego. Imaginemos un secador de pelo y desarm¨¦moslo. Encontraremos una resistencia, muelles, cables, pl¨¢stico... Uno por uno estos componentes no hacen nada, pero todos ellos juntos son capaces de suministrar aire caliente.

P. ?Qu¨¦ experimenta un qu¨ªmico al crear algo as¨ª?

R. La capacidad del qu¨ªmico org¨¢nico de crear nuevas mol¨¦culas y materiales es tambi¨¦n arte. La Qu¨ªmica Org¨¢nica es preciosa, pues no s¨®lo ideas cosas que son realmente art¨ªsticas, sino que tambi¨¦n las construyes materialmente, uniendo ¨¢tomos y mol¨¦culas.

P. ?Cu¨¢l es el principal reto del qu¨ªmico org¨¢nico especializado en materiales?

R. Hasta ahora la tecnolog¨ªa se ha basado en mejorar los mecanismos electr¨®nicos construyendo dispositivos cada vez m¨¢s peque?os. Es lo que se denomina aproximaci¨®n Top-down, reducir el tama?o desde arriba a abajo. Sin embargo, llegar¨¢ un momento, por ejemplo, en el que los circuitos el¨¦ctricos no puedan dividirse m¨¢s. La miniaturizaci¨®n tiene un l¨ªmite, el reto es construir dispositivos desde abajo con ladrillos moleculares. Esta es la nueva estrategia, Bottom-up, utilizar directamente los elementos m¨¢s sencillos, ¨¢tomos y mol¨¦culas, de un tama?o 100.000 veces m¨¢s peque?o que el di¨¢metro de un cabello humano, para conseguir circuitos, cables moleculares... Los f¨ªsicos est¨¢n hoy construyendo estructuras y moviendo ¨¢tomos para lograr cosas muy interesantes. Pero no es nada comparado con lo que har¨ªan con la variedad de ladrillos que les puede proporcionar un qu¨ªmico sint¨¦tico.

P. La creaci¨®n de mol¨¦culas y pol¨ªmeros nuevos tambi¨¦n tiene sus riesgos. Usted es un defensor de la qu¨ªmica verde. ?No es as¨ª?

R. Me gusta m¨¢s el t¨¦rmino de qu¨ªmica sostenible que el de qu¨ªmica verde. La qu¨ªmica tiene muy mala fama, pero en realidad lo es todo... Si desapareciese ahora mismo todo lo que son pol¨ªmeros ser¨ªa espantoso. O si desapareciesen los f¨¢rmacos, que son todo qu¨ªmica. Ahora bien, la utilizaci¨®n indiscriminada de ¨¦stos sin ning¨²n control tambi¨¦n ha ocasionado graves inconvenientes. Un pol¨ªmero determinado puede desprender mon¨®meros peque?os con el paso del tiempo y ¨¦stos ser respirados por las personas. O al rev¨¦s, una bolsa hecha con un pol¨ªmero muy fuerte puede resultar despu¨¦s muy complicada de destruir y contaminar r¨ªos y mares. La qu¨ªmica sostenible aprovecha las ventajas de la qu¨ªmica para hacerla m¨¢s respetuosa con el medio ambiente.

P. ?Cu¨¢l es la clave para que la qu¨ªmica sea sostenible?

R. No es s¨®lo un problema de qu¨ªmica. Hay que desarrollar procesos qu¨ªmicos que adem¨¢s de limpios, sean baratos. Si al empresario le resulta muy caro, no lo va a utilizar.

P. ?Qu¨¦ pueden cambiar los nuevos pol¨ªmeros y mol¨¦culas?

R. Si ahora mismo se consiguiese sacar al mercado todo lo que ya est¨¢ hecho e investigado, la situaci¨®n ser¨ªa inconcebible. No ocurre por cuesti¨®n de tiempo, dinero e inter¨¦s. Por qu¨¦ querr¨ªan sacar los fabricantes coches que no se rompen, si el mayor negocio es repararlos.

P. ?C¨®mo se imagina entonces el futuro?

R. La verdadera revoluci¨®n es la nanociencia y la nanotecnolog¨ªa. Lo que no significa que sea la panacea, sino diferente de todo lo que conocemos. Aunque en las ¨²ltimas d¨¦cadas los ordenadores se han transformado por completo, el concepto es casi el mismo que al principio: distintas pistas, en cada una de las cuales pasa un electr¨®n para dar una orden. Pensemos ahora en un verdadero cambio de concepto: Una ¨²nica pista, una autopista, en la que la informaci¨®n es llevada por fotones que podr¨ªan desplazarse a la vez en un mismo sentido, pero tambi¨¦n en direcci¨®n opuesta, sin verse entre ellos. Esto s¨ª que representa un cambio de concepto, la fot¨®nica.