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Las posibilidades de la nanotecnología en el siglo de la integración de la Biología con
la Física, la Química y otras disciplinas*
Por Miguel Acosta Valverde
El Dr. Miguel José Yacamán es investigador de excelencia, profesor en University of
Texas at San Antonio, así como profesor afiliado de la Universidad Autónoma de Nuevo
León. Sus investigaciones se han especializado en la microscopía, electrónica la
difracción de electrones y en materiales nanoestructurados.
La entrevista con el Dr. Miguel José Yacamán se realiza en una visita que realizó ex
profeso a la Ciudad de México. Actualmente, alterna su actividad profesional entre
México y Estados Unidos.
La entrevista empieza al preguntarle acerca de las razones que lo motivaron a ser
científico. Afirma el Dr. José Yacamán que “como mucha gente, o casi todos los que yo
conozco, la preparatoria fue fundamental para aprender; tuve la fortuna de tener muy
buenos profesores de Física, Química y Matemáticas, y estuve dudando mucho entre
ser químico o físico; finalmente, me decidí por Física, pero gracias a mis profesores de
preparatoria”.
Califica de extraordinaria su entrada a la Universidad Nacional Autónoma de México,
“un lugar fascinante con profesores de primera; realmente, se sentía uno muy bien de
ser parte de esa comunidad de Física”.
En el momento de decidir su tesis, optó por realizarla en el Departamento de Estado
Sólido en el Instituto de Física. Ahí empezó su interés en la microscopía electrónica al
“usar un microscopio electrónico muy viejo que, prácticamente, ya estaba de desecho”.
El microscopio con el que hizo su tesis era un modelo con casi tres décadas de haber
sido fabricado y no tenía la resolución adecuada
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Texto corregido por el Dr. Miguel José Yacamán el 1 de mayo de 2014.
Un punto central en su desarrollo fue el contacto con Nicolás Cabrera, profesor
producto del exilio español; dice el Dr. Miguel José Yacamán que empezó a trabajar
con este gran físico quien lo orientó hacia dónde debería continuar su desarrollo
profesional. Antes de su regreso a España, Cabrera arregló para que hiciera su tesis
doctoral en Inglaterra (pese a lo cual, estima que se considera completamente formado
por la UNAM y que su principal carrera científica la desarrolló en esa misma
institución).
El profesor Cabrera lo alentó diciéndole que le sería de mayor utilidad si usaba un
microscopio mejor. Al viajar a Inglaterra se dio cuenta que su trabajo de Tesis era
mucho mejor de pensaba “y desde ahí me envolví mucho en la microscopía electrónica
que ha sido una herramienta que sigo usando todavía. Yo empecé con un microscopio
de los de primera generación; al que tengo ahora, que es la más alta resolución de un
microscopio, he recorrido toda la escala de la microscopía”.
El primer problema al cual se enfrentó este académico fue el crecimiento de cristales
para electrónica, la cual depende mucho de esta actividad (pero que es una tradición
que se perdió en México). Ese fue su primer problema: usaba el microscopio para ver
cómo crecía un cristal y cómo se producía; “de ahí, seguí tratando de hacer cristales
delgaditos hasta llegar a cristales muy pequeños (nano partículas), que son las que
empecé estudiar desde hace 40 años y que ha sido el tema principal de mi trabajo, la
nanotecnología, aunque en esa época no la llamábamos nanotecnología, sino escala
microscópica.
Lo fascinante de este asunto es que un material como el oro que en su tamaño normal
es amarillo cambia de propiedades; cuando se empieza a partir en pedazos cada vez
más chicos y llega al tamaño de nanómetros, adquiere el color Rojo; y “si lo hago más
pequeño, puede ser azul. Eso le explica que hay un rango de la materia en que las
propiedades cambian muchísimo, y eso es lo que se llama en el presente, el rango en
nano, nano tamaños; ahí es donde hay una serie de propiedades que se pueden
aprovechar”. Para el Dr. Miguel José Yacamán este desarrollo en el campo nano tiene
un enorme potencial para un sinnúmero de aplicaciones.
Cuando empezó su labor científica, la ciencia en México era extremadamente
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rudimentaria considera el Dr. Miguel José Yacamán: “no había equipamiento; teníamos
que trabajar prácticamente con las uñas y había muy poca posibilidad de viajar, de ir a
congresos; había grandes limitaciones para publicar, pero ahora la situación es
totalmente distinta; hay una gran cantidad de equipo; de hecho, hay laboratorios
mexicanos que los veo mejor equipados que laboratorios americanos”. Y en este
desarrollo no deja de lado la revolución electrónica: “antes íbamos a las bibliotecas;
sacábamos copias de las revistas para estudiar artículos; ahora todo es electrónico,
todo lo consultamos de manera digital”.
En ocasiones en que no salió algo bien en su trabajo, el Dr. Miguel José Yacamán
aprendió que la metodología estaba equivocada y “habría que reintentarlo de nuevo
con otra metodología u olvidarse”. Puso como ejemplo que en los años ochenta intentó
saber cómo estaba hecha la pintura que utilizaban los mayas en sus pirámides en
Chichen Itzá que habían durado 500 años a pesar de las condiciones de humedad de la
selva; con la microscopía de esa época no pudo resolver el problema; tuvieron que
transcurrir diez años y, entonces, con un microscopio más poderoso logró resolver el
problema; impactó tanto el resultado que el artículo publicado alcanzó la portada de la
revista Science. Concluye que “un problema que era insoluble en algún momento dado
se pudo resolver porque hay mayores instrumentos o mejores matemáticas; algo
avanza en el campo que le permite a uno resolver el problema”.
En la actualidad, el principal foco de interés del Dr. Miguel José Yacamán se encuentra
en resolver “cuestiones que tienen que ver con la aplicación de la nanotecnología a
problemas de salud y biológicos”. Uno de los problemas que estudia con su grupo de
investigación es producir quimioterapia focalizada para combatir células cancerígenas
que evite la aplicación de radiación indiscriminada, la cual mata células cancerígenas,
pero también aquellas que están sanas; sucede que “si no se destruyó el tumor
completamente, hay un fenómeno darwiniano porque las células que quedaron ya no
enfrentan competencia, tienen toda la comida y crecen brutalmente”.
En ese sentido, el especialista se enfoca a desarrollar “nano partículas que vayan
directamente al tumor con la quimioterapia y que, particularmente, esté tratando el
tumor; hemos tenido bastantes éxitos; estamos usando luz infrarroja para también
destruir el tumor, porque la luz infrarroja atraviesa el cuerpo; combinando
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quimioterapia con luz infrarroja nos ha ido muy bien a nivel de ratas, de animales”.
Otro punto de interés es ver cómo la nanotecnología puede destruir bacterias y virus;
considera que la humanidad está perdiendo la batalla contra estos organismos, en
particular, contra las primeras; la mayoría de los antibióticos ya no son efectivos y hay
bacterias resistentes a todo, con lo que se corre el peligro de regresar al siglo XVII, con
lo que “si le da a usted una infección, adiós”. El Dr. José Yacamán está investigando
cómo las partículas de plata pueden ser usadas para combatirlas, pero queda
pendiente el problema de reducir su toxicidad dentro del cuerpo humano.
En cuanto a la ciencia en México, indica que tiene que entrar a una nueva etapa en la
que haya mucho más impacto social de lo que está haciendo; un científico debe de
preguntarse: “¿lo que estoy haciendo, para qué va a servir y a quién va a impactar?
¿Cuál es el efecto de lo que yo estoy haciendo en la sociedad?” Si se quieren más
recursos para la ciencia y que el país pueda desarrollar tecnología hay que convencer a
todos que los científicos son importantes: “todos tenemos que hacer un esfuerzo por
hacer una ciencia mucho más dirigida a logros concretos, a tecnologías que se puedan
comercializar y que dan al país una base tecnológica, porque ciencia por la ciencia no
tiene mucho sentido”.
Considera que lo que importa es que la ciencia impacte a la sociedad y que la
comunidad científica mexicana supere la etapa de la ciencia autodefinida y
autoconstruida; se hace ciencia porque tiene impacto tecnológico concreto que acaba
generando productos que se venden. Menciona que se debe desarrollar la facilidad
para convertir los avances científicos en productos y se pregunta si en lugar de ser
buenos para multiplicar tiendas de conveniencia, “¿por qué no comercializamos un
producto científico que sea el que se venda por todos lados?”
Un problema que limita el desarrollo científico y tecnológico en México es que el
sistema educativo “tiene una distorsión en que la mayoría de los estudiantes están en
ciencias sociales y administrativas, y muy pocos están en ingeniería y en ciencias. Esa es
una distorsión que hay que cambiar, como sucedió en China o la India; en la India es
exactamente al revés: 80% de la gente está en carreras lo que se llama en inglés STEM,
que es ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas; eso es de donde viene el
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desarrollo directamente”. Revertir esa tendencia que lleve a encaminar a los niños a
estudiar carreras de ciencias y aumente su matrícula es materia de política pública; con
eso se orientará a los jóvenes a estudiar carreras donde no haya tanto desempleo
como en las tradicionales.
El Dr. Miguel José Yacamán considera que los recursos económicos que están muy
limitados deben impulsar las carreras de ciencia y tecnología, importantes para el país.
Otro aspecto de política pública es que el Estado establezca mayores regulaciones para
permitir la operación de universidades privadas que han proliferado y en las que no
existe ninguna relación con Ingeniería ni Matemáticas.
En cuanto a las razones por las cuales las ciencias y las tecnologías nos debe importar a
los mexicanos, el académico indica que “para sobrevivir en este mundo tiene que
producir algo; es decir, su trabajo tiene que significar algo”; si desea que aumente el
nivel de vida, hay que crear productos de mayor valor agregado; no es suficiente
producir limones o cocos, sino que se deben procesar para que aumenten su valor. “El
valor agregado de los productos sólo se da a través de la tecnología y para que la
misma se desarrolle tiene que existir una base científica importante; debe haber físicos
de buen nivel que enseñen a los ingenieros Física, matemáticos que enseñen
Matemáticas.”
En todo caso, se debe reorientar a quienes están estudiando carreras no científicas: “en
vez de tanto administrador de empresas, tantos abogados, tengamos buenos abogados
de patentes en México que defiendan las patentes; mejor vamos a hacer abogados de
patentes, de tecnología o de comercio internacional, algo diferente al abogado que
está ahí en los juzgados. Ese es el punto”.
Otro cambio importante que para impulsar la ciencia y la tecnología en México debe
ocurrir es la profesionalización del magisterio. Pone el ejemplo de Estados Unidos
donde un profesor de ciencia en el nivel de preparatoria debe tener maestría, con lo
que su salario es elevado. Debemos evitar profesores improvisados que acaban
convenciendo a los jóvenes que “la ciencia es una cosa espantosa, sino que, al
contrario, que es una cosa no sólo divertida, bonita, que además les puede dar mucho
dinero porque puede ser una carrera donde hay menor desempleo como Ingeniería”.
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Hoy en día, sin embargo, se vacuna a los jóvenes con clases de Matemáticas, Física y
Química mal enseñadas.
La idea es que haya más jóvenes que vean que la ciencia no es tan complicada como
parece y que la consideren una opción racional: “este es el siglo de la Biología; el siglo
pasado la Física y la Química se integraron; este es el siglo de la Biología que va a ir
integrada con Física, con Química con todo. Este es el momento de resolver grandes
problemas, como ya se han estado resolviendo y donde va a cambiar nuestra ciencia”.
En cuanto a sus aportaciones, el Dr. Miguel José Yacamán indica que “siempre decidí
que había que hacer ciencia de frontera y durante un tiempo lo logré. Mi trabajo
empezó a ser muy conocido internacionalmente; mi legado es que, de alguna manera,
una generación que fue siguiendo vio que sí se podía competir a nivel internacional” y
que “los trabajos que hice le dieron en el área que yo trabajo visibilidad a la ciencia
mexicana, que no teníamos, y eso permitió que jóvenes que seguían se les abriera la
puerta”.
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