Aspectos generales de la quinta revolución de la química moderna

Las 5 revoluciones de la química moderna Introducción a las 5 revoluciones de la química moderna y las primeras tres revoluciones Aspectos generales de la cuarta revolución de la química moderna Aspectos generales de la quinta revolución de la química moderna Aspectos generales de la quinta revolución de la química moderna
La quinta revolución, al igual que la anterior, se caracte­riza por cambios significativos en el énfasis de la investigación y la práctica científica, así como en la estructura de las organi­zaciones académicas y profesionales.
Coincidente con el surgimiento de la química ambiental se reconocen y consolidan al menos tres nuevos territorios: la química organometálica, la supramolecular y la nanoquímica. En noviembre de 1973, antecediendo por unos meses lo que reconocemos marca el inicio de la quinta revolución, se entre­gó el premio Nobel de Química a Geoffrey Wilkinson y a Ernst Otto Fisher por sus investigaciones sobre los compues­tos organometálicos tipo “sándwich” (James, 1993).  

Figura adicional g. A pesar de la enorme complejidad de muchas proteínas, muchas de sus regiones activas dependen de asociaciones a metales pesados como el hierro, el magnesio  el calcio entre otros. La química metalorganica es una avance muy grande en estudiar las relaciones de estos tipos de compuestos orgánicos que están enfocados con nmetales pesados.

A pesar de que para ese momento ya se contaba con una experiencia en el trabajo de compuestos con enlaces metal-carbón deriva­da principalmente de las investigaciones de Frankland en el siglo XIX y luego con los organomagnesianos de Víctor Grig­nard a inicios del siglo XX, y posteriormente por los estudios de los antidetonantes de la gasolina (tetraetilo de plomo) y catalizadores (Reppe, Ziegler y Natta, Wilkinson), el terreno no estaba plenamente consolidado. Desde entonces esta mar­ginal rama del conocimiento químico, una vez que desde principios del siglo xix Jons J. Berzelius estableció las fronte­ras internas de la química como orgánica e inorgánica, no ha dejado de crecer. 

Se incorporó en los currículos de las carreras de química en prácticamente todo el mundo, se escribieron libros de texto específicos (tabla 3), se diseñaron prácticas de laboratorio, se fundaron nuevas revistas especializadas (por ejemplo en 1982 aparecieronPolyhedronyOrganometallics, esta última una de las diez de química más citadas en la actualidad).   Durante la quinta revolución los químicos aprendieron a

Hacer F reacciones en condiciones menos extremas (en térmi­nos de presión, temperatura y disolventes) que las que hasta entonces se utilizaban. Se trataba de acercarse a aquellas con­diciones que permiten la vida y que disminuyen la generación de potenciales contaminantes. Cuando la química se vuelve biología las interacciones moleculares son menos intensas y se pueden reconocer agregados moleculares que conforman lo que se denominó química supramolecular.  Así, el Premio Nobel de Química 1987 (James, 1993) fue otorgado conjun­tamente a Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn y Charles J. Ped­ersen “por el desarrollo y uso de moléculas con interacciones estructurales específicas de alta selectividad”.  Lehn definió a la química supramolecular como la química más allá de la molécula, conteniendo entidades organizadas de mayor com­plejidad, que resultan de la asociación de dos o más especies químicas a través de fuerzas intermoleculares.
La nanoquímica se refiere a la posibilidad de utilizar los conocimientos de síntesis química para construir agregados moleculares de tamaño, forma, composición o superficie es­pecífica. Con múltiples aplicaciones en la actualidad, desde medicina, cosmética o materiales, el origen de la nanoquímica puede situarse con el descubrimiento del futboleno (C60) en 1984 por Robert F. Curl “Siendo estudiante de doctorado en química organometálica tuve la suerte de oír a H. Kroto su primera discusión sobre el C60 en uno de los seminarios del Departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Sussex. 

Figura extra h. Icosaedro de carbonos o c60

Lo impartió poco después de su regreso de Houston donde ya habían identificado al C60 como la primera molécula esférica, bautizada como futboleno.”, Harold W. Kroto y Richard E. Sma­lley, y la posterior síntesis de nanotubos de carbono. Hay tres diferencias fundamentales entre la nanoquímica y la química convencional (Bensaude-Vincent, 2008, p. 217):
A la escala de nanometros (10^–9) es posible ver y manipu­lar una sola molécula, en lugar de No (número de Avoga­dro) moléculas.
A esta escala la frontera entre materia orgánica e inorgáni­• ca no importa. La nanoquímica y la biotecnología trabajan juntas. Las moléculas y las macromoléculas, así como los genes y • las proteínas, son reconocidas como máquinas que realizan trabajos específicos, en lugar de bloques de materia.
Con el advenimiento de la quinta revolución y la posibili­dad de manejar átomos de manera individual es prácticamen­te imposible distinguir entre ciencia pura y aplicada, así como entre física, química y biología.

Una representación esquemática de estos eventos con los periodos de “ciencia normal” entre las diferentes revoluciones (RQn–RQn+1) se muestra en la figura 1. PRINCIPAL REGRESAR