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Premio Nobel de Química 2017

El Nobel de Química 2017 ha sido concedido a Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson.

Premio Nobel de Quimica 2017

Jacques Dubochet, Richard Henderson y Joachim Frank.

Tres biofísicos nacidos en los años cuarenta, un suizo, un alemán y un escocés, han recibido el Premio Nobel de Química de 2017: Jacques Dubochet (Aigle, 1942), Joachim Frank (Siegen, 1940) y Richard Henderson (Edimburgo, 1945), según ha anunciado hoy la Real Academia de las Ciencias de Suecia. Los tres investigadores han sido premiados “por desarrollar la criomicroscopía electrónica para la determinación estructural en alta resolución de biomoléculas en disolución“.

Hasta 1990, se creía que los microscopios electrónicos solo servían para obtener imágenes de materia muerta porque los haces de electrónes destruían la materia viva. Sin embargo, ese año, Richard Henderson, investigador del Laboratorio de Biología Molecular MRC en Cambridge, Reino Unido, logró utilizar uno de estos aparatos para generar una imagen tridimensional de una proteína con resolución atómica.

Joachim Frank, de la Universidad de Columbia, en Nueva York, EE UU, incoroporó avances que hicieron que la tecnología fuese más allá de la prueba inicial al desarrollar un método para procesar las imágenes bidimensionales borrosas obtenidas por el microscopio electrónico, analizarlas y combinarlas para obtener una estructura tridimensional y bien definida.

Por último, Jacques Dubochet, de la Universidad de Lausana, en Suiza, fue el responsable de controlar el papel del agua en el proceso. En el vacío de un microscopio electrónico, el agua líquida se evapora y hace que las biomoléculas pierdan su forma original. A principios de los 80, Dubochet logró vitrificar el agua a partir de un método que la congelaba con la suficiente rapidez para que se solidificase alrededor de una molécula biológica y mantuviese su estructura natural incluso en el vacío del microscopio electrónico.

La críomicroscopía resuelve el problema de poder observar moléculas biológicas en su entorno natural y sin usar tintes. El microscopio electrónico como tal tiene casi cien años,  pero para observar los objetos requiere que estos estén al vacío. La criomicroscopía resuelve este problema congelando la muestra con un gas como el nitrógeno líquido o el propano, con cuidado de que no se formen cristales de hielo, capaces de refractar el haz de electrones del microscopio y distorsionar la imagen.

 

 

Premio Nobel de Física 2017

Una mitad del galardón ha recaído en Rainer Weiss y la otra mitad en Barry C. Barish y en Kip S. Thorne.

De izquierda a derecha, Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thorne. FOTO: AFP | VIDEO: EPV

Los tres físicos norteamericanos  han sido premiados “por sus decisivas contribuciones al detector LIGO y a la observación de las ondas gravitacionales“.

Estos físicos teóricos pensaron en la interferometría láser, técnica creada por el primero de los ganadores, Rainer Weiss, como el método para detectar finalmente este tipo de ondas. Su reacción al recibir la llamada del comité Nobel fue “maravillosa”, aunque Weiss reconoció al tiempo “el trabajo de más de mil personas“, las que han investigado durante todos estos años hasta lograr confirmar la existencia de las ondas gravitacionales.

La mitad del premio es, por tanto, para Weiss, y otra mitad caerá ‘ex aequo’ para Barry Barish y Kip Thorne. Durante muchos años, Barish fue el investigador principal del experimento LIGO, que acabó dirigiendo a partir de 1997. Thorne, por su parte, representa la parte más teórica del trío, ya que durante años ha estado aportado al experimento las matemáticas necesarias para lograr analizar los datos y, finalmente, saber cuándo se habían detectado las ondas.

La primera observación de ondas gravitatorias o gravitacionales se efectuó el 14 de septiembre de 2015 y fue anunciada por las colaboraciones LIGO (Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales)  y Virgo el 11 de febrero de 2016. Las ondas gravitacionales, cuya existencia predijo Albert Einstein 100 años antes, fueron producidas por una colisión o fusión de dos agujeros negros que sucedió hace 1.300 millones de años. Estas ondas, ocurridas hace millones de años, constituyen una forma completamente nueva de observar los eventos más violentos del universo y ponen a prueba los límites de nuestro conocimiento. Los pioneros Rainer Weiss y Kip S. Thorne, junto con Barry C. Barish, el científico y líder que llevó el proyecto a su conclusión, garantizaron que cuatro décadas de esfuerzo finalmente permitieran observar las ondas gravitacionales.

Las ondas gravitatorias son deformaciones del espacio-tiempo, el escenario donde todo sucede. Se propagan a la velocidad de la luz y son generadas por masas en movimiento acelerado y eventos violentos como el detectado. Del mismo modo que las cargas eléctricas aceleradas producen radiación electromagnética, cualquier masa acelerada produce radiación gravitatoria.

Los tres físicos, junto al resto de la colaboración internacional del experimento, también recibieron en 2017 el Premio Princesa de Asturias por su papel en el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales.