Mientras cuelgan el vídeo de mi charla en Naukas15 - han sido rápidos está ya aquí- os dejo por aquí las diapositivas que usé durante la charla y una transcripción aproximada de mis palabras.
Una versión más completa de lo que cuento aquí podéis leerla en Más allá de la foto 51.
Amigos, permitidme presentaros a Rosalind Franklin. Tal vez muchos de vosotros ya la conocéis y tenéis su imagen ligada a esta otra fotografía, la foto 51 pues es cierto que la iconografía clásica de Rosalind Franklin está intrínsecamente ligada a la carrera por la descripción del ADN. Sin embargo, me vais a permitir que califique esta imagen y esta foto como irrelevante, al menos para la parte de la historia que pretendo acercaros hoy.
¿Por qué? Pues porque en realidad la investigación de RF sobre el ADN ocupa muy poco de su carrera científica, apenas un par de años y 5 artículos, aunque no voy a negar que estos artículos contienen pruebas irrefutables de la estructura de la molécula de ADN y que esta investigación fue la base para el desarrollo de sus investigaciones posteriores sobre el virus de mosaico del tabaco y otros, en los que sus aportaciones fueron muy significativas. Pero, ¿cómo llegó Rosalind Franklin a convertirse en una experta cristalógrafa y ser “reclutada” para abordar la estructura del ADN?
Os lo voy a contar, pero no todavía.
Rosalind nació en 1920 en una familia judía acomodada y pronto mostró interés por las matemáticas y la ciencia. Ingresó en la Universidad de Cambridge, donde cursó química física obteniendo un título equivalente a la licenciatura en un momento en el que en Cambridge no se expedía el título oficial a las mujeres. Era 1941 y tras investigar brevemente en la Universidad (de forma poco satisfactoria para ella), con Inglaterra inmersa en la segunda Guerra Mundial, RF se debatía entre continuar investigando o emprender alguna actividad provechosa para su país. La suerte estuvo de su lado, y no tuvo que elegir, puesto que fue contratada por una organización recientemente fundada la BCURA, donde se llevaba a cabo investigación sobre el carbón como combustible imprescindible para el desarrollo bélico y de los materiales de carbono para su uso, entre otros en máscaras antigás.
A pesar de los avances que se habían producido a principios del siglo XX en la ciencia del carbón, como por ejemplo la determinación de la estructura del grafito y del diamante, en los años 40 quedaban muchas cuestiones por resolver. Por ejemplo se sabía que el carbón, o mejor dicho los carbones contenían muchos poros de pequeño tamaño, pero ¿por qué unos carbones eran más permeables al agua, disolventes o gases que otros? Y cómo se podía saber a priori cómo se iba a comportar un carbón determinado?
Para intentar responder esta pregunta RF comenzó a medir la densidad aparente de estos materiales utilizando diferentes sustancias, (agua, hexano, metanol, benceno). Razonó correctamente que las sustancias más grandes no llenaban completamente la porosidad del carbón, debido a la existencia de porosidad fina y de constricciones en los poros. Cuando utilizaba He se obtenían valores de densidad más precisos al ser capaz esta molécula de llenar los huecos más pequeños. Acuñó el término densidad real, para referirse a esta densidad de He un término que tuvo mucha repercusión (aunque actualmente está en desuso)
Comparando los valores obtenidos con las distintas sustancias concluyó que los poros en el carbón contienen numerosas constricciones y que la variación de la permeabilidad del carbón está relacionada con la variación de la anchura de dichas constricciones. Dado que muchos materiales de carbono se tratan térmicamente antes de ser utilizados RF estudió también cómo variaba la porosidad tras calentar en condiciones controladas y observó que al aumentar la temperatura aumentaba la porosidad pero disminuía el tamaño de los poros.
La carbonización produce pérdida de reactividad y aumento de la porosidad. La pérdida de la reactividad se relaciona con una menor accesibilidad a los poros, en algunos casos cerrándola. Primera descripción de tamices moleculares
El trabajo de RF hizo posible predecir el comportamiento de los carbones de forma bastante precisa. Esta investigación le permitió obtener el doctorado en Cambridge y un puesto postdoctoral en Paris. En París se especializó en difracción de rayos X y su aplicación a materiales poco cristalinos como el carbón pues no todas las diferencias de los materiales tras ser calentados se podían achacar a la diferencia de porosidad.
Entre 1946 y 1949 publicó cinco trabajos sobre carbón que aún se consideran esenciales y siguen siendo citados.
Fue la primera que diferenció entre carbones (y otros materiales orgánicos) grafitizables y no grafitizables. Se consideran materiales grafitizables aquellos que al calentarlos en atmósfera inerte se reestructuran rápidamente en grafito, mientras que los carbones no grafitizables al calentarlos dan lugar a materiales muy duros, con baja densidad e importante porosidad. Además, atribuyó el carácter no grafítico a la formación de un sistema de fuertes entrecruzamientos entre los cristalitos de carbono (unidades básicas estructurales) que impiden la reorganización del material a grafito. Dentro de esta categoría se encuentran materiales de carbono de enorme importancia industrial como los carbones activados o los carbones vítreos.
RF falleció prematuramente de cáncer poco antes de cumplir 38 años. Sus colegas la reconocieron como una científica excepcional, autora de algunas de las fotos más bellas de la cristalografía. La polémica de la atribución del descubrimiento del ADN ha ocultado el resto de sus méritos científicos, pero me queda la esperanza de que Google modifique el doodle que le dedicó en 2013 para incluir sus aportaciones sobre los materiales de carbono, pues mantuvo su interés por el carbón y los materiales de carbono durante toda su vida.
Ella siempre tuvo las ideas bastante claras, en una carta a su padre afirmaba que la ciencia y la vida diaria ni se pueden ni se deben separar. Palabras que son de total actualidad. Muchas gracias.
Una versión más completa de lo que cuento aquí podéis leerla en Más allá de la foto 51.
Amigos, permitidme presentaros a Rosalind Franklin. Tal vez muchos de vosotros ya la conocéis y tenéis su imagen ligada a esta otra fotografía, la foto 51 pues es cierto que la iconografía clásica de Rosalind Franklin está intrínsecamente ligada a la carrera por la descripción del ADN. Sin embargo, me vais a permitir que califique esta imagen y esta foto como irrelevante, al menos para la parte de la historia que pretendo acercaros hoy.
¿Por qué? Pues porque en realidad la investigación de RF sobre el ADN ocupa muy poco de su carrera científica, apenas un par de años y 5 artículos, aunque no voy a negar que estos artículos contienen pruebas irrefutables de la estructura de la molécula de ADN y que esta investigación fue la base para el desarrollo de sus investigaciones posteriores sobre el virus de mosaico del tabaco y otros, en los que sus aportaciones fueron muy significativas. Pero, ¿cómo llegó Rosalind Franklin a convertirse en una experta cristalógrafa y ser “reclutada” para abordar la estructura del ADN?
Os lo voy a contar, pero no todavía.
Rosalind nació en 1920 en una familia judía acomodada y pronto mostró interés por las matemáticas y la ciencia. Ingresó en la Universidad de Cambridge, donde cursó química física obteniendo un título equivalente a la licenciatura en un momento en el que en Cambridge no se expedía el título oficial a las mujeres. Era 1941 y tras investigar brevemente en la Universidad (de forma poco satisfactoria para ella), con Inglaterra inmersa en la segunda Guerra Mundial, RF se debatía entre continuar investigando o emprender alguna actividad provechosa para su país. La suerte estuvo de su lado, y no tuvo que elegir, puesto que fue contratada por una organización recientemente fundada la BCURA, donde se llevaba a cabo investigación sobre el carbón como combustible imprescindible para el desarrollo bélico y de los materiales de carbono para su uso, entre otros en máscaras antigás.
A pesar de los avances que se habían producido a principios del siglo XX en la ciencia del carbón, como por ejemplo la determinación de la estructura del grafito y del diamante, en los años 40 quedaban muchas cuestiones por resolver. Por ejemplo se sabía que el carbón, o mejor dicho los carbones contenían muchos poros de pequeño tamaño, pero ¿por qué unos carbones eran más permeables al agua, disolventes o gases que otros? Y cómo se podía saber a priori cómo se iba a comportar un carbón determinado?
Para intentar responder esta pregunta RF comenzó a medir la densidad aparente de estos materiales utilizando diferentes sustancias, (agua, hexano, metanol, benceno). Razonó correctamente que las sustancias más grandes no llenaban completamente la porosidad del carbón, debido a la existencia de porosidad fina y de constricciones en los poros. Cuando utilizaba He se obtenían valores de densidad más precisos al ser capaz esta molécula de llenar los huecos más pequeños. Acuñó el término densidad real, para referirse a esta densidad de He un término que tuvo mucha repercusión (aunque actualmente está en desuso)
Comparando los valores obtenidos con las distintas sustancias concluyó que los poros en el carbón contienen numerosas constricciones y que la variación de la permeabilidad del carbón está relacionada con la variación de la anchura de dichas constricciones. Dado que muchos materiales de carbono se tratan térmicamente antes de ser utilizados RF estudió también cómo variaba la porosidad tras calentar en condiciones controladas y observó que al aumentar la temperatura aumentaba la porosidad pero disminuía el tamaño de los poros.
La carbonización produce pérdida de reactividad y aumento de la porosidad. La pérdida de la reactividad se relaciona con una menor accesibilidad a los poros, en algunos casos cerrándola. Primera descripción de tamices moleculares
El trabajo de RF hizo posible predecir el comportamiento de los carbones de forma bastante precisa. Esta investigación le permitió obtener el doctorado en Cambridge y un puesto postdoctoral en Paris. En París se especializó en difracción de rayos X y su aplicación a materiales poco cristalinos como el carbón pues no todas las diferencias de los materiales tras ser calentados se podían achacar a la diferencia de porosidad.
Entre 1946 y 1949 publicó cinco trabajos sobre carbón que aún se consideran esenciales y siguen siendo citados.
Fue la primera que diferenció entre carbones (y otros materiales orgánicos) grafitizables y no grafitizables. Se consideran materiales grafitizables aquellos que al calentarlos en atmósfera inerte se reestructuran rápidamente en grafito, mientras que los carbones no grafitizables al calentarlos dan lugar a materiales muy duros, con baja densidad e importante porosidad. Además, atribuyó el carácter no grafítico a la formación de un sistema de fuertes entrecruzamientos entre los cristalitos de carbono (unidades básicas estructurales) que impiden la reorganización del material a grafito. Dentro de esta categoría se encuentran materiales de carbono de enorme importancia industrial como los carbones activados o los carbones vítreos.
RF falleció prematuramente de cáncer poco antes de cumplir 38 años. Sus colegas la reconocieron como una científica excepcional, autora de algunas de las fotos más bellas de la cristalografía. La polémica de la atribución del descubrimiento del ADN ha ocultado el resto de sus méritos científicos, pero me queda la esperanza de que Google modifique el doodle que le dedicó en 2013 para incluir sus aportaciones sobre los materiales de carbono, pues mantuvo su interés por el carbón y los materiales de carbono durante toda su vida.
Ella siempre tuvo las ideas bastante claras, en una carta a su padre afirmaba que la ciencia y la vida diaria ni se pueden ni se deben separar. Palabras que son de total actualidad. Muchas gracias.
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