plazar) sean capaces de regenerartejidos. Este proceso se conocecomo inaeniería tisular.

LA INVESTIGACION

EN ESPAÑAEN BIOMATERIALES

Actualmente en España existengrupos de gran prestigio, no sólonacional sino internacional, quehacen investigación básica y aplicada en biomaterialcs. Creemos que enningún caso tendrán inconvenienteen atender a aquellos lectores quequieran saber más sobre los temasexpuestos. En el campo de los metales y cementos óseos se puede citar alos Profesores Planell y Gil Mur, dela Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad

Politécnica de Cataluña: en materia

les cerámicos, a la Profesora Vallet

Regí, del Dpio. de Bioinorgánica dela Facultad de Fannacia de la Uni

versidad CompIuten.se de Madrid, ya la Profesora León, del Dpto. deFísica Aplicada de la Facultad deCiencias Físicas de la Universidad

de Vigo; en polímeros, al Profesor

San Román, del Instituto de Química Orgánica del CSIC; en materialesbiomiméticos, al Profesor Cabello,

del Departamento de Física de laMateria Condensada de la Escuela

Técnica Superior de IngenierosIndustriales de la Universidad de

Valladolid; y en materiales de origenbiológico y biocompatibilidad, a losProfesores Olmo, Tumay y Lizarbe,del Dpto. de Bioquímica y BiologíaMolecular de la Facultad de Cien

cias Químicas de la Universidad

Complutense de Madrid. Todosellos, contribuyen de forma activa albuen desarrollo de la ciencia de los

biomateriales en España, como asíha quedado demostrado en el últimocongreso europeo sobre la materiacelebrado en Barcelona el pasadomes de septiembre.

BIBLIOGRAFIA

Las bases de datos que existendisponibles en Internet hacen posible que accedamos a numerosaspublicaciones científicas. La conocida y popular dirección PubMed(www.ncbi.nlm.nih.gov) permitirá

acceder a temas específicos y a lasúltimas publicaciones de los lemasseleccionados. En cuanto a libros

generales y básicos sobre biomateriales y bioingeniería se puedencitar los siguientes:

"Biomateriales: Aquí y Ahora".Editorial Dykinson. M. ValletRegí y L. Muñera (Editores).Madrid (2000).

"Fundamentos de Biomecánica yBiomateriales". Editorial Edicio

nes Ergon. I. Proubasta; J. GilMur y J.A. Planell (Editores).Madrid (1997).

"Biomaterials Science". Editorial

Academic Press. B.D. Ratner,

A.S. Hoffman, F.J. Schoen & J.E.

Lemons (Editores). Nueva York,USA (1996).

"The Biomedical Engineering Hand-book". Editorial CRC Press. J.D.

Bronzino (Editor). Boca Ratón,

Florida, USA (1995).

Eduardo .lorge HerreroSenicio de Cirugía Exjjeriniental de la

Clínico Puerta de Hierro

y Pilar Fernández HernandoDpto. Ciencias Analíticas

COIABORACIONES

La inesperada efectividad de la investigaciónfuera de su campo específico^-^

Ejemplos propios:

Reacciones de nitrógeno y oxígeno sobre SiC y el sistema de

' Discurso pronunciado por el autor en elacto de investidura como Doctor Honoris Cansa

en Ciencias por la Universidad Nacional de Educación a Di.stancia (Madrid. 28 de noviembre de

2002). inspirado, en su Ibrmato, en el ensayo deE. Wigner (1959); '"The Unreasonable Effeclive-ness of Miithcmatics in tlie Natural Sciencies";

capítulo 17 de "Synimetry amt ¡icftcciions-Scieniific Esxays": Indiana Universiiy Press(1967).

- Traducido de la vensión original en inglés

por Ana Villucndas de Sambricio y Jo.sé LuisCastillo.

protección térmica del trasbor-dador orbital espacial {SpaceShuníe).

Las placas del Estegosaurio ysu papel en la transferencia decalor.

Investigación sobre "carbón"en ausencia de carbón: deposi

ción de vapor, deposición depanículas y deposición simultánea de partículas y vapores.

Producción controlada y medidas de panículas valiosas peroinvisibles (de "malas" partículas a "buenas" partículas).

Ejemplos de la investigaciónde otros dos colegas:

Desarrollo de la técnica de Cro

matografía Líquida -Electros-pray- Espectrometría de Masaspara bioquímica analítica.

Conclusiones y "Lecciones"que deben aprenderse.

INTRODUCCION

La ocasión de este gi'an lionor yceremonia me proporcionan unabuena oportunidad para reflexionarsobre mis experiencias en investigación y sobre alguntts de las conclusiones que he obtenido de ellas. Aunquecada uno de nosotros constituye unelemento único e irrepetible, quizás

algunas de estas observaciones yejemplos puedan ser útiles a las próximas generaciones de académicos,muchos de los cuales tendrán, inevita

blemente, alguna dificultad inicial para"encontrar el camino" y comenzai'ánsu carrera sin tener un alto grado deconfianza en sí mismos. Algunos de

estos ejemplos contienen tambiénimplicaciones para quienes se dedican

a la guía y/o al apoyo financiero de lainvestigación de otros, como se menciona explícitamente en la sección tercera de este trabajo. Evidentemente,los detalles específicos de mis ejemplos concretos no es de esperar quesean directamente transferibles, perociertas "lecciones" pueden ser de aplicación más general, incluso fuera deldominio de la investigación en cienciae ingeniería (a la que explícitamenteme restringiré).Un tema presente a lo largo de

toda mi propia experiencia personaly que de hecho ha motivado mielección del título, es que un ataque"frontal" -o a la "fuerza bruta"- a

un problema aplicado de envergadura, raramente es la táctica queconduce a una solución "económi

ca" del problema. Más bien, suelehaber caminos de "menor resisten

cia" (sí, ¡incluso caminos "tortuosos"!) que proporcionan la ideanecesaria para obtener resultados ycontinuar siguiendo nuevas direc

ciones, a menudo imprevistas, peroen cualquier caso fructíferas.Un segundo tema permanente es

que la amplitud de miras en educación e investigación puede ser bastante ft'uctífera. En efecto, ptirece queestar completamente sumergido en latradición de una sola disciplina enparticular, prácticamente ¡te "condena" a limitarte a pequeños progresosbastante poco imaginativos! Si misejemplos (en la siguiente sección)parecen indicar algo, es que cada unode nosotros puede explotar sus grandes conocimientos (en cierto modo

no planificados pero invariablementeúnicos) incluso en esta era de cada

vez mayores (pero no tan efectivos)centros de I+D, y "equipos" de investigación interdisciplinares. Ejemplosdel éxito de los "inlmsos" abundan

en la historia de la ciencia y de la tecnología. A continuación, intentaréampliar esta ya larga lista, aunque enel contexto de retos científicos o tec

nológicos más modestos.

EJEMPLOS DE EXITOS

INESPERADOS

De un sencillo filamento

al trasbordador espacia!

Mi primer ejemplo versa sobre uncaso destacado, en el que una serie

de experimentos de mesa de laboratorio y bajo coste, sobre .sencillosfilamentos, de diámetro submilimé-

trico, calentados eléctricamente

(¡condiciones claramente alejadas delas complejidades de la re-entradahipersónica de un gran vehículoespacial tripulado en la atmósferaterrestre!) proporcionan la información necesaria para diseñar el llamado "sistema de protección térmica"del trasbordador orbital espacial dela NASA (conocido como SpaceShuttle).

Si se intentan reproducir conexactitud todas las condiciones

"aero-termodinámicas" encontra

das por este vehículo tripulado dere-entrada, se deberían construir

unas instalaciones de prueba bastante grandes y muy costosas. Sinembargo, a principio de la décadade 1960, el autor concluyó que simediante una descarga de micro-ondas se pudieran producir lasespecies químicas correctas en unreactor experimental de flujo degas (esquemáticamente representado en la Figura la), estas especies(en este caso oxígeno y nitrógenoatómicos) podrían ser dirigidascontra materiales refractarios (porejemplo, carburo de silicio) calen

tados eléctricamente, de interés

futuro para cohetes y para el programa espacial. Estas mediciones

CAVÍDAD

DE MICROONDAS

CORRIENTE

A LAS BOMBASAL POTENCIÓMETROENTRADA

DEL DOSíFICADOR

Figura ¡a. Reactor de flujo (esquemático) para el estudio del ataque al material sólido refractante de carburo de silicio (SiC en forma defilamento) por mezclas gaseosas de oxígeno atómico y nitrógeno atómico Ireproducida a partir íle Rosner y AUendorf (1970a)].

VIDA CIENTIFICA

podrían estar relacionadas con laprobabilidad de que estas colisiones, entre el gas y el sólido, fuerancapaces de "gasificar" el material(Rosner y Allendorf, 1970a, b), ypermitirían a los ingenieros quetrabajaban en la industria, bajocontrato con la NASA, calcular

cuántas "re-entradas" podrían sersoportadas por los materiales escogidos finalmente para recubrir elborde de ataque y la cubierta de lanariz frontal del trasbordador

Space Shurtle (Figura Ib).

La aproximaciónde un ingeniero para descubrirla funcionalidad de las placasde los dinosaurios

Con anterioridad al año académi

co 1974-75, se admitía en la paleontología convencional que las enormes placas que se alineaban en ellomo de dinosaurios como el esie-

gosaurio (véase la Figura 2, dibujada por el autor para la portada de larevista Science) eran, en cierto

modo, unas estructuras útiles para elcombate de los dinosaurios con sus

depredadores. En aquel entonces,un estudiante de doctorado en paleontología (James O. Farlow) se presentó en mi oficina, preguntándosesi existía alguna manera de demostrar su audaz hipótesis alternativa; asaber, que estas estructuras cumplíanrealmente una función de disipación

del calor corporal. Las implicaciones de esta hipótesis rival, de sercierta, incluían un nivel metabólico

muy superior al que se esperaríapara estas criaturas prehistóricasque se suponían previamente de"sangre fría".¿Cómo puede un ingeniero quí-

mico/mecánico/aeronáulico, sin for

mación en paleontología y sin unproyecto para financiar un estudio"adecuado", arrojar alguna luzsobre una cuestión fisiológica taninsólita? Tras una refiexión, decidi

mos que quizás una combinación deobservaciones de las placas de este-gosaurios. conservadas en el MuseoPeabody de Yale, junto con cálculosde ingeniería sobre transferencia de

Figura Ib. Trasbordador orhiial espacial(spacc shutile) de la NASA (vehículo de reentrada) en posición de lanzamiento, con loscohetes propulsores y el tanque externo depropclenie incorporados. Un recubrimientode SiC (véase la Figura ¡a y la Sección 2.1)protege la nariz y los bordes de ataque delaire caliente y disociado, en el momento de

la reentrada en la atmósfera terrestre.

calor ("de aletas") y; a la vez, experimentos de laboratorio sobre trans

ferencia de calor por convección,utilizando un modelo del estegosau-

rio (convenientemente simplificadoy realizado, a pequeña escala, enaluminio) montado en un pequeñotúnel de viento, ¡podrían arrojarsuficiente luz como para resolveresta pregunta! Efectivamente, lasplacas de los especímenes delmuseo revelaban las dimensiones

típicas y la evidencia de orificiospara vasos sanguíneos, y nuestroscálculos de "ingeniería" (de transferencia de calor por paneles o aletas),así como los experimentos en eltúnel de viento con un "modelo

calorímetro" ultra-simplificado enaluminio, revelaron un significativo

y controlable aumento relativo en ladisipación de calor, para todas lasorientaciones del viento. Este des

cubrimiento de la función termo-

reguladora de las placas del estego-saurio, que fue publicado en larevista Science (Farlow y otros,1976), causó un impacto sorpren

dente en el mundo de la paleontología, al igual que sobre el público engeneral (cuyo apetito de información sobre estas extintas criaturas

parece insaciable). He dejado lasimplicaciones más generales de estetrabajo a mi joven coautor (actualmente Profesor de Paleontología)

pero a mi entender, nuestros principales resultados han soportado elpaso del tiempo y esta breve e inusual "excursión fuera de la corriente

principal" incluso ¡me ganó temporalmente un puesto en el "Quién esquién en Paleontología"!

Investigación en carbón¡sin carbón!

Las cámaras de combustión de

carbón pulverizado para generaciónde energía deben afrontar los grandes problemas asociados con elcontenido inorgánico de todos loscarbones. Este contenido inorgánico conduce inevitablemente a la

formación y deposición de "cenizasvolantes" y, aguas abajo en lacorriente, a posibles problemas deemisiones que deben ser resueltospara asegurar la operación de lascentrales, a largo plazo, en la proximidad de centros urbanos. ¿Cuálesserán las leyes de deposición departículas sobre, por ejemplo, lassuperficies de los intercambiadoresde calor expuestos a semejantescorrientes cargadas de partículasque son producto de la combustión?Estas leyes que dependen delespectro de tamaños de las partículas producidas ¿deben estudiarsequemando carbón realmente? Talvez sería más ventajoso producirlas partículas del tamaño adecuadopor otros medios y en ambiente decombustión que fuera mucho másfácil de controlar y caracterizar. Alprincipio de la década de 1980, esta

estrategia fue desarrollada en nuestro laboratorio por el simple método de pulverizar soluciones acuosasde sales de Mg en un quemadorplano de premezcla laminar (Figura 3), y haciendo incidir la corrien

te resultante con partículas de MgO

sobre láminas de platino que podíancalentarse eléctricamente a diferen

tes temperaturas (siempre inferioresa la temperatura de los gases quemados). Puesto que la refleclividadde la lámina dependería de la porción cubierta por partículas, la pendiente en la disminución de la

reflectividad podría utilizarse paraobtener rápidamente el ritmo de

deposición de las partículas. Estosexperimentos se podían repetir paradiferentes temperaturas de las cintas y de la llama. De esta forma,

fuimos capaces de establecer conprecisión las leyes que gobiernan elritmo de deposición de partículassubmicrónicas suspendidas sobresuperficies "frías" (Rosner y Kim,

ISCIENCE

Figura 2. Portada de la revista Science,del II de junio de ¡976, mostrando el grabado {reconstrucción) del autor del dino

saurio Estegosaurio. El dibujo acompañaba al artículo técnico (en las páginas1123 a II25) que presentaba la evidenciade "ingeniería" (incluyendo experimentoscon un "modelo". en un ti'mel de viento)de que la doble fila de placas eran realmente "aletas" para disipación de calor.

1984), proporcionando las basespara el desarrollo de teorías predic-tivas y de correlaciones para ingeniería (Gokoglu y Rosner, 1984)(anteriormente sólo disponibles

para difusión ordinaria (Brownia-na) y no para situaciones dominadas por "termofóresis de partículas"). Además, estas nuevas leyesse utilizan no sólo en la industria de

plantas de producción de energíapara predecir el ensuciamiento de

los intercambiadores de calor, sino

que también se utilizan para optimizar la producción de fibra óptica(Park y Rosner, 1988), para laindustria de telecomunicaciones.

En ampliaciones de estos experimentos fuimos capaces de estable

cer las leyes que gobiernan la deposición de vapores condensables(Liang y Rosner, 1987; Castillo yRosner, 1989a, b) y la importanteinteracción entre deposición de partículas y deposición de vapores(Castillo y Rosner, 1988).

LÁMINA DE PLATINO

INTERRUPTOR

PÜLSATORIO

LASER 1 DETECTOR

QUEMADOR

FIBRA

ÓPTICA

SUMINISTRO DE GAS

DE PRE-COMBUSTIÓNDOPADO

DETECTOR

AMPLIFICADOR

SÍNCRONO

FOTODETECTOR

SEÑALREFLEJADA

SEÑAL DE REFERENCIA

PICO-AMPERÍMETRO

SEÑALDISPERSADA

Figura 3. Técnica de la reflectividad de láminas para estudios experimentales en tiempo real de ta deposición inducida por termofóresis departículas submicrónicas de MgO(.s), a partir de ima corriente laminar de productos gaseosos de combustión

(reproducida a partir de Rosner y Kim (¡984)}.

FRACCIONES POR VOLUMEN DE HOLLÍN

TÉCNICA TPS FRENTE A TÉCNICA LLE

a a

Llamas en flujos

contracorriente no premezcíados

n Etano

Metano

CONCENTRACION DE HOLLIN (ppm)

TÉCNICA "LLE"

Fi}{ura 4. Comparación de ¡as concentraciones ¡ocales de lioHíii (fracciones por vohanen en partes por miUón, ppm) medidas por dos técnicas independientes: por ¡a "respuesta de¡ lermopar" (marcada como "TPS"). v por extinción de luz ¡áser (marcada como "LLE")

[reproducida o partir de McEnaUy y otros (¡997)}.

Muestreo no selectivo

de partículas "'invisibles"

En investigación, cada nuevo descubrimiento tiene habitualmente

importantes implicaciones. Si lacaptura de partículas submicrónicasde aerosoles por un receptor frío estádominada por lermofóresis y sepuede demostrar que el ritmo conque se depositan las partículas esindependiente del tamaño y morfología de las partículas, entoncespuede explotarse un fenómeno delaboratorio que era previamente"sufrido como una desgracia". Merefiero a la "deriva" (debida a la captura de polvo) de la lectura de un ter-mopar, cuando se introduce en unflujo caliente de gas polvoriento.Una vez entendida esta "deriva",

como el resultado de la deposicióndel polvo en el termopar por el mecanismo de termofóresis, la evolución

temporal de la temperatura medida

puede transformarse matemáticamente en una linca recta, cuya pendiente proporciona la concentraciónlocal de partículas ("fracción devolumen de hollín"). |sin necesidadde ninguna hipótesis sobre la distribución de tamaños, ni sobre la mor

fología o las propiedades ópticas delas partículas (Eisner y Rosner,1985, McEnally y otros. 1997)!(Véase Figura 4.) Esta sencilla técnica experimental se usa ahoraampliamente, siendo incluso sensible a partículas suspendidas que noabsorben la radiación visible -como

ocurre con el hollín "recién forma

do", de tamaño nanométrico. en las

llamas ricas de hidrocarburo en aire

(McEnally y otros, 1997; Koylu yotros, 1997. Basile y otros, 2002).

Nuestro análisis de la respuestadel termopar originó también laahora llamada técnica de "muestreo

termoforético" (conocida como TPS,

por sus siglas en inglés) (Dobbins y

Megaridis, 1987; Koylu y otros,1997, Xing y otros, 1996). En estecaso, el receptor frío, insertado sóloun corto intervalo de tiempo en elambiente de la llama, contiene un

soporte de los utilizados en unmicroscopio electrónico (EM-) y quepuede ser posteriormente examinadocon una magnificación de 10.000aumentos, haciendo visibles las partículas con diámetros superiores a los10 nanómetros. El hecho de que elmuestreo termoforético sea realmen

te insensitivo al tamaño y morfologíade las partículas, fue convincentemente demostrado teóriciimente en

tres artículos de nuestro giupo de

investigación (Rosner y García-Yba-rra, 1989; Mackowski, 1990 y Rosner y otros, 1991) y apoyado por los

experimentos de Gómez y Rosner(1993). El muestreo lemioforético .seutiliza actualmente en todo el

mundo, especialmente para detemii-nar sin ambigüedad los tamaños de

esférulas y agregados y la morfología de partículas, (véase, por ejemplo, el trabajo de Stark, 2002). Loque hace a esta técnica tan potente (ycasi indispensable) es que, a diferencia de todos los demás mecanismos

de deposición [por ejemplo: la difusión Browniana (Tíuidon y Rosner,

1995), o la inercia de las partículas(de la Mora y Rosner, 1982: Park andRosner, 1989, Rosner y otros,1995)], únicamente el muestreo ter-

moforético es "imparciaL con respecto al tamaño, la morfología y laspropiedades ópticas de las partículas.

Convección natural ¡en ausenciade gravedad!

El sistema del trasbordador espacial mencionado anteriormente, ope-racional desde ya hace unos 20 años,ha proporcionado el acceso a condiciones de gravedad reducida y Uu-gaduración, para muchos estudios fundamentales en Física, Química yBiología, e incluso para Ciencia deMateriales (por ejemplo, en crecimiento de cristales). La mayoria delos científicos e ingenieros, involucrados en el diseño de tales experimentos de crecimiento de cristales,

esperaban eliminar la convección

yendo a condiciones de gravedad"casi nula". Esta ausencia de convec

ción simplificaría en gran medida elanálisis de, digamos, experimentossobre transpone físico de vapores enlos que un material de interés sesublima en el extremo caliente de un

pequeño recipiente, mientras que enel otro extremo del mismo recipiente, crece formando capas cristalinas(una "ampolla").

Pero, si las partículas sólidas suspendidas en un gas pueden "nadar"en dirección contraria al gradientede temperatura existente, ¿por quéno podrían igualmente, las paredessólidas no isotermas de la ampollaen el crecimiento del cristal "bom

bear" una corriente en el gas, incluso en ausencia de gravedad? Estapredicción (Rosner, 1989; Rosner yPapadopoulos, 1996; véase la Figura 5) cogió "por sorpresa" a muchosen las comunidades de mecánica de

fluidos continuos, y de crecimientocristalino, y motivó un aluvión deinvestigaciones intemacionalmente(que continua hoy día). Efectivamente, la "microgravedad" puedeser el ambiente más atractivo paraestudiar la condición de "desliza

miento térmico" que se aplica a unHuido viscoso en contacto con una

pared sólida no isotérmica. Una

forma especialmente simple deabordarlo sería estudiar y analizarcon varias esferas de pequeña inercia, recubiertas de materiales debaja conductividad térmica, el arrastre "foto-forético" que las aleja deuna misma fuente luminosa de alta

intensidad, efecto que el autor hallamado: un experimento de "carrera espacial". Es una pena, pero, afecha de hoy, aún no han sido proporcionados los recursos necesariospor la NASA, para llevar a cabo estaidea.

Amplificación del poder analíticode los cromatógrafosy espectrómetros de masas:El "Electrospray" comoadaptador

Mi último ejemplo proviene deltrabajo de dos de mis, durantemucho tiempo, colegas del Departamento de Ingeniería Química de laUniversidad de Yale. Durante los

últimos 30 años, en este Departamento de Yale han existido dos

grandes líneas de investigación,¡incluso más alejadas de la líneacentral que la mía propia! Una eradel Profesor Csaba Horvath; una

evolución de la técnica denominada

I I ^

t t t

/ / / '

1 ' <

I ' ̂

1 -

pared lateral

pared lateral

Figura 5. Predicción de las corrientes en el gas ("promovidas" por las paredes sólidas no isotérmicas) dentro de un recipiente rectangular,en ausencia de gravedad ¡reproducida a partir de Rosner y Papadopoidos (¡996)].

EFLUENTE + MUESTRA

CAPILAR CON ADSORBENTE

LENTES

ELECTROSTÁTICAS

CAPILAR

LÍQUIDO

MUESTRA AGUJA JESPECTRÓMETRO DEMASAS CUADRIPOLAR

ELECTRODO

CILÍNDRICOSALIDA DEL HPLC

CROMATOGRAFO

LÍQUIDO

GAS DE

SECADO

ELECTRO-SPRAY COMO

DISPOSITIVO ACOPLADOR

ENTRE LOS OTROS DOS

ENRASADOS

1ST ETAPA DE

BOMBEO

CAMARA DE

ANALIZADOR

2ND ETAPA DE

BOMBEO

MASS SPECTROMETER

(MS)

Figura 6. hisirumenio "en serie", cromatógrafo líquido, electro-spray y espectrómetro de masas ("LC-ES-MS") (esquemático) desarrolladocomo resultado de la investigación de los Profesores C. Hoirath y J.B. Fenn en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad

'de Yule.

Cromatografía Líquida de Alto Rendimiento (abreviada por las siglasHPLC, en inglés). Esta evolución,usada intensivamente para separaciones bioquímicas, está ampliamente acreditada y Horvath aparece,por derecho propio, listado entre los200 químicos aplicadOxS más notables del recientemente pasado siglo.La segunda, y aparentemente independiente, línea de investigación era

el desíUTollo y aplicación del análisismediante Espectrometría de Masas

(MS-) de haces moleculares de alta

intensidad del Profesor John Fenn.

Parece una ironía que entre 1984 y1994, inter\'alo en el que celebró su70 cumpleaños, Fenn obtuvo [usando una técnica denominada de

inyección líquida por "electro-spray" (ES-), Fenn y otros, 1990]una forma de introducir proteínas yotras macromoléculas de carga múltiple, en un espectrómetro de masaspara análisis de carga/masa. Digoque una ironía, porque la combinación "en serie" de LC-ES-MS (véase

la Figura 6) constituye ahora para lacomunidad bioquímica, farmacéutica y de ingeniería, quizás la herramienta analítica disponible máspotente, juna herramienta muchomás potente que HPLC o MS por sí

mismas! Por este último descubri

miento, "el electro-spray comoadaptador", John Fenn (ahora con 85

años de edad) ha sido uno de los

galardonados con el Premio Nobelen Química en el año 2002.

ALGUNAS LECCIONES

Y CONCLUSIONES

He seleccionado unos cuantos

ejemplos representativos de mi propio "viaje" por la investigación, presentándolos aproximadamente enorden cronológico. Tengo mis dudassobre si con ello puede apreciarseen detalle una cierta "trayectoriaprofesional", y es prácticamenteimposible para mí, cuaníificai' lasnumerosas influencias que han con

tribuido a mi propia carrera. El

papel de personas modélicas hatenido un impacto determinante,incluyendo el de aquellos colegas aquienes "he conocido" sólo por leersus trabajos y biografías. A estacategoría pertenecen químicos, físicos, ingenieros y matemáticos cuyolegado escrito se conserva, afortunadamente, para las futuras generaciones de investigadores. Me sentíindudablemente atraído hacia el

ambiente universitario de investigación, donde he sido suficientemente

afortunado como para ser capaz decrear un grupo interdisciplinario deinvestigación [en el área genérica deIngeniería de Reacciones Químicasa Alta Temperatura, híigh Tempera-ture Chemical Reaction Enginee-

ring (HTCRE)] con una orientaciónhacia la "combustión" (Rosner,

1997); así como por atraer y trabajarcon un grupo internacional de estudiantes de doctorado e investigadores post-doctorales de talento, españoles muchos de ellos. De hecho, en

la siguiente sección se cita sólo unapequeña parte de nuestro "output"(nuestros productos), y mi esperanza es que estas ideas, técnicas yresultados continúen sirviendo

como "/n/j/ítj" (valores iniciales)para quienes nos sucedan -con nuevos resultados sorprendentes yvaliosos. También, me entusiasma

la cada vez mayor facilidad de con

tinuar colaborando con antiguos

estudiantes, a pesar de las grandesdistancias geográficas tras su graduación. Afortunadamente, hoy lo

que cuenta es la distancia medida¡en años luz!La investigación requiere tam

bién un ambiente razonablemente

100cias@uneci

estable y unos recursos económicos.He sido afortunado de "llegar a lacorriente" en un momento, para losEstados Unidos de América, en que

la financiación de proyectos parainvestigadores "principales" individuales: a) era generosa; b) no estabaconcentrada en una única agencia;c) estaba basada en un sistema derevisión "por pares", razonablemente objetivo, y: d) no estaba asociadacon la necesidad de continuos y

exhaustivos "informes". En mi

experiencia, las ideas y técnicasnovedosas se originan, en la mayoría de los casos, en una única mente,

o como resultado de la interacción

intensa entre un par de investigadores, preferentemente con distintaformación. Por eso, no sorprendeque encuentre bastante preocupantela tendencia actual de financiar

grandes "centros" (normalmente aexpensas de las ayudas a la investigación para investigadores individuales) -y dudo que sea económicamente efectiva, a pesar de losresultados reivindicados como

espectaculares y de la reducción enlos costes "administrativos" de las

agencias que se proclaman.Para terminar, deseo agradecer

al profesorado y a la administración de la UNED este gran honorque me ha concedido, !tan tempranamente! en mi carrera de investi

gación (a la vista del maravillosoejemplo de John B. Fenn mencionado con anterioridad). Espero queestos ejemplos personales y loscomentarios sirvan de ayuda, especialmente a aquellos de vosotrosque se embarquen en una carreraorientada hacia la actividad docen

te, académica orientada hacia la

investigación en una universidadde categoría mundial.

Agradecimientos

Es un placer agradecer a misanteriores y actuales colaboradoresy coautores, cuyos trabajos se citanen la siguiente sección y en mi librode texto (Rosner, 2000), así como a

todas las agencias que han patrocinado la mayor parte de la investiga

ción brevemente discutida aquí.Entre estas agencias se encuentran:US-AFOSR, NASA, DOE y NSF,además de las ayudas de las industrias afiliadas a mi laboratorio

HTCRE en Yale, entre las que se

incluyen Dupont, Babcock and Wil-cox, ALCOA, SCM-Chemicals, GEy United Technologies.

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Daniel E. Rosner

Dpto. de Ingeniería QuímicaUniversidad de Yale

El número de oro

A través de los tiempos los pueblos han aspirado arodearse de cosas bellas. Pero ¿qué es la belleza? Losgriegos fundaron la Estética como un medio de analizarla belleza, y suponían que en la base de ésta estaba laArmonía. Según los griegos Belleza y Verdad estabanestrechamente relacionadas y el artista busca la Verdadmediante la Belleza y el científico busca la Bellezamediante la Verdad.

Si encontrásemos un método para medir y comparar labelleza de una escultura, un nocturno, un templo, o unprogreso de la ciencia, seríamos capaces de cuantificarqué es más bello y qué lo es menos. La búsqueda de estapiedra filosofal ha llevado a muchos creadores a seguirunas reglas y en otros casos a romperlas. Los siglos XIXy XX han sido muchas veces testigos de cánones nuevosy no obstante sigue habiendo una belleza soterrada quees difícil de encasillar en fórmulas y un concepto dearmonía al que no podemos sustraemos cuando oímosuna fuga de Bach, admiramos la Mona Lisa de Leonardo o vemos un templo griego.En Ciencia se ha asociado la Belleza con la Simplici

dad, que quizás sea la fomia suprema de la Annonía, formulaciones como las leyes de Newíon, de Kepler, o laconocida

E = m Í-'

han sido celebradas por explicar de una forma .sencillahechos inicialmenle complicados pero que, gracias ainteligencias preclaras, se simplificaron y se hicierontransparentes. Los bellos estudios de Newton sobre la

composición de la luz, la explicación de Einslein sobreel extraño movimiento browniano o el fenómeno fotoe

léctrico, las leyes de Maxwell o el Teorema de Gódel

sobre la incompletitud de la Lógica, sobrecogen a ioscientíficos y admiran a los profanos que leen libros de

divulgación científica como "La nueva mente del emperador" o "La historia del tiempo".

El arquitecto Leone Batista Alberti dice a propósito dela belleza: "'Hay algo más grande, compuesto de una combinación y una cone.xión de tres cosas (número, limitación

y orden), algo que saca a la luz la cara de la belleza. Y lo

¡lamamos Armonía, y que es, sin duda, lafuente del encanto y de la belleza. Hay una intención y búsqueda de laArmonía cuando se ordenan partes diferentes en su naturaleza mediante una razón peifecta que conjuntamentecrean Belleza... Ella acompaña la vida humana y penetraa través de la naturaleza de las cosas. También todo lo quela Naturaleza hace está medido por las leyes de la Armonía... sin é.sta se desintegra la unidad de las partes".

Hay figuras geométricas de extraordinaria bellezacomo el círculo, el cuadrado, el triángulo isósceles, lasesferas, las pirámides, el cono, y muchas otras que entranpor los sentidos, sabiendo que estamos contemplandofiguras que tienen una belleza y que posiblemente nopodamos explicar. Un conocimiento de las MatemáticasElementales nos dice que detrás de ellas se esconden números como 71, V2.Los pitagóricos decúui "Los números deteiminan todo",

conclusión a la que habían llegado mediante un estudio dela filosofía, la ciencia y la teodicea. A lo largo de la historia ha habido una proporción denominada Razón Divina,Razón Áurea, Número Áureo, y que se encuentra enmuchas manifestaciones del arte.

Johannes Kepler dijo: "La Geometría tiene dos tesoros: El Teorema de Pitágoras y la Razón Áurea. El primero puede ser comparado con una medida de oro, elsegundo con un diamante".

CONSTRUCCIÓN DE LA SECCIÓN ÁUREA: (}> Y O

Si tenemos un segmento/IC, buscamos un punto 5 delsegmento tal que