Química verde, ciencia que puede asegurar nuestro futuro

Sonora es, con base en datos de la Comisión Nacional del Agua (Conagua), la región desértica donde se han registrado las temperaturas más elevadas del mundo. Y el resto del país no es la excepción, tan sólo hasta la semana pasada la Ciudad de México fue presa de algunas de las peores olas de calor en su historia.

La otrora “región más transparente del aire”, donde la temperatura promedio en junio no superaba los 25 grados, para el cierre de este mes el termómetro ha superado 33 con una sensación térmica de superior a los 50 grados, al nivel del asfalto.

Ante estos datos, no hay duda de que el calentamiento global es una realidad. Es, sin duda, producto de múltiples factores, pero muchos de los más importantes son origen antropogénico, es decir, directamente vinculados con la influencia humana.

Para hacer frente a esta calcinante realidad, según Eusebio Juaristi, miembro de El Colegio Nacional, una de las herramientas al alcance de la humanidad, aunque no la única, es la química verde, disciplina que puede ayudarnos a vivir mejor, incluso a asegurar nuestra supervivencia.

El Premio de la Academia Mexicana de Ciencias (1988) imparte esta semana, en el Aula Mayor de El Colegio Nacional (https://colnal.mx), el ciclo “Temas de actualidad en química” en el que analiza tres áreas fundamentales de la química contemporánea: la organocatálisis asimétrica, la química verde y los efectos estereoelectrónicos, esta última tiene lugar hoy, jueves 29 de junio, en punto de las 18 horas y contará, con transmisión virtual a través de las distintas redes sociales de la institución.

El también Premio Nacional de Ciencias y Artes (1998) asegura que “la Química es una disciplina científica en pleno desarrollo, por lo que hay temas de gran actualidad y vigencia, por ejemplo, en el siglo XXI han surgido temas como la química verde, que nos concierne a todos, ya que nos preocupa la posibilidad de que nuestras actividades diarias contaminen el medio ambiente. Puede sonar exagerado, pero al ver los efectos del calentamiento global y la contaminación del agua, nos damos cuenta de que es algo serio y que ésta es una herramienta fundamental para nuestra supervivencia”.

Recordó que, en la década de los noventa, los químicos Paul Anastas y John Warner acuñaron el concepto de “química verde”, cuyo enfoque implica la reducción o eliminación de sustancias dañinas para la vida o el medio ambiente. Esta filosofía se basa en 12 principios desarrollados por sus creadores, mismos que un número significativo de químicos siguen en entornos académicos e industriales, “buscando que los procesos en la producción de sustancias sean más rápidos, eficientes y económicos”.

Otro tema actual en el campo de la Química es la organocatálisis asimétrica, cuya relevancia es tan notable que sus principales exponentes, Benjamin List y David MacMillan, fueron galardonados con el Premio Nobel de Química en 2021. Según explica Juaristi, este concepto busca minimizar la energía requerida para una transformación química.

“En 2000 fueron descubiertas pequeñas moléculas orgánicas capaces de catalizar transformaciones químicas sin necesidad de metales. Hasta el siglo pasado, específicamente a partir de la década de 1960, la mayoría de los procesos catalíticos requerían el uso de metales. Sin embargo, en industrias como la alimentaria y farmacéutica, los metales pueden representar un inconveniente, ya que algunos de ellos podrían contaminar los alimentos o medicamentos.” En este sentido, el miembro de El Colegio Nacional explica que la organocatálisis ofrece la ventaja de prescindir de metales, lo que hace que el proceso sea más limpio.

Juaristi destacó también que el trabajo de los galardonados se orientó al uso de moléculas que, eventualmente, pueden reemplazar a las biomoléculas, es decir, las moléculas que la naturaleza utiliza como son las enzimas. Mientras que una enzima está compuesta por cientos o miles de aminoácidos, List y MacMillan lograron reproducir este proceso utilizando solo una molécula de aminoácido, “lo que abre la posibilidad de realizar procesos similares a los que ocurren en la naturaleza, pero utilizando moléculas mucho más pequeñas”.

En términos prácticos, dentro de nuestra cotidianidad, la organocatálisis asimétrica se ha aplicado con éxito en la industria farmacéutica y gracias a esos procesos ha sido posible el desarrollo de nuevos fármacos, más resistentes o con un campo de acción más amplio.

A decir de Juaristi, “el corazón de las charlas”, será la de hoy, pues aborda los efectos estereoelectrónicos que, junto con la organocatálisis asimétrica, está estrechamente relacionada con la química verde, ya que desempeñan un papel fundamental en la reactividad y estereoquímica de las moléculas, siendo clave su comprensión para optimizar las reacciones químicas. “En ésta mostraré cómo la estereoquímica de las moléculas influye en su reactividad, y cómo una cierta orientación de los átomos en las moléculas puede conducir a procesos más rápidos y, por consecuencia, más eficientes”.

Eusebio Juaristi es reconocido como un pionero en México en el campo de la química orgánica física. Sus investigaciones son fundamentales para comprender los mecanismos de reactividad de las moléculas orgánicas y los sistemas biológicos. Además, su trabajo en síntesis asimétrica desempeña un papel vital en las industrias química, alimentaria y farmacéutica en la fabricación de productos farmacológicamente activos. Su equipo de colaboradores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (Cinvestav) es líder mundial en el estudio del efecto anomérico.

* Editor y periodista universitario, miembro de la Red Mexicana de Periodistas de Ciencia (RedMPC) y maestro en Liderazgo y Gestión de Instituciones Educativas.