«Invasión» de cristales

Este 2014 ha sido declarado Año Internacional de la Cristalografía con el objetivo, entre otros, de dar a conocer esta ciencia.

Abres los ojos y ves que el despertador marca las 7:30 en unos números dibujados por cristales líquidos, te levantas de la cama y te yergues gracias a un esqueleto de cristales de fosfato cálcico, tomas un café con azúcar cristalizada y te cepillas los dientes con una pasta basada en nanocristales.

Y es que en cada rincón de la vida diaria hay cristales: "Todo está basado en la tecnología del cristal", comenta Juan Manuel García-Ruiz, del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (CSIC) y experto en cristalografía, la ciencia que estudia el crecimiento, la estructura y las propiedades físicas de los cristales.

Este 2014 ha sido declarado Año Internacional de la Cristalografía con el objetivo, entre otros, de dar a conocer esta ciencia, importante para industrias como la alimentaria, la farmacéutica, la electrónica y la industria de los nuevos materiales, sin olvidar los minerales y las piedras preciosas.

Para García-Ruiz, lo primero que hay que dejar claro a la hora de hablar de cristalografía es que no es lo mismo cristal que vidrio, aunque la Real Academia Española acepte en la definición de cristal las acepciones: "lente de las gafas"o "pieza de vidrio u otra sustancia semejante que cubre un hueco de una ventana".

Para los cristalógrafos, "los cristales"de las gafas y las ventanas son vidrios, porque sus moléculas, al contrario que en los cristales, están desordenadas. Precisamente es este orden el que da las "propiedades fantásticas"a los cristales, asegura.

La cristalografía se da en la naturaleza -minerales- y artificialmente, a partir de una disolución, gas o fundido.

En la medicina, donde esta ciencia empezó a extenderse a finales del siglo XX, es muy importante.

Es, según García-Ruiz, la única manera que existe, porque "aún no tenemos microscopios suficientemente potentes", de conocer la estructura íntima de la materia, cómo están colocados los átomos de una molécula o un virus.

"Cristalizar es ordenar", indica este experto, quien añade: "Gracias a la cristalografía podemos conocer y visualizar la disposición de los átomos y moléculas en el espacio y aprovechar este conocimiento para comprender tanto el funcionamiento molecular de los medicamentos, por ejemplo, como la manera de mejorarlos".

Pero para poder escudriñar la estructura de las moléculas de manera efectiva se necesita también la difracción.

Cuando los cristales interaccionan con un haz de rayos X producen unos patrones de difracción, una constelación de puntos perfectamente ordenados que los cristalógrafos son capaces de interpretar.

Por ejemplo, "la hemoglobina, primero la cristalizas y la dejas del grosor de un cabello, luego con el experimento de rayos X la difractas y con eso consigues una serie de puntos que sirven para conocer cómo es esta metaloproteína por dentro", concreta este científico.

Esta técnica de la difracción se descubrió hace cien años -de ahí que 2014 sea Año Internacional de la Cristalografía- y los expertos han sido capaces de desarrollar herramientas teóricas y experimentales para deconstruir ese conjunto de puntos y convertirlos, gracias a la informática, en imágenes de moléculas.

Moléculas, según García-Ruiz, de cualquier tipo de material, desde la sal común de mesa a los medicamentos más eficaces, y hasta complejas moléculas de la vida: ácidos nucleicos, virus y proteínas.

"No es de extrañar que los Premios Nobel hayan recaído en 27 ocasiones en investigadores relacionados con esta disciplina", subraya.

García-Ruiz, quien recomienda por su belleza visitar la Cueva de los Cristales Gigantes de Naica (Chihuahua, México), dice que si bien muchos compuestos son cristalizables, aún se resisten las proteínas de membrana, importantes para entender, por ejemplo, la fotosíntesis.

España, donde hay, según García-Ruiz, excelentes grupos de investigación en cristalografía, se ha sumado a la celebración de este año internacional, que oficialmente se presenta en la sede de la Unesco en París el 20 de enero y el cual cuenta con un vídeo de Javier Trueba.

En nuestro país están programadas varias actividades, entre ellas una exposición y un concurso de cristalización en la escuela.