Las moléculas magnéticas de Roberta Sessoli

Roberta Sessoli (2012).

¿Puede una única molécula comportarse como un imán minúsculo? ¿Es posible detectar la inversión de los polos norte y sur de un imán por efecto túnel cuántico? Este es el mundo que nos regaló Roberta Sessoli.

Roberta Sessoli desarrolló su tesis doctoral entre 1988 y 1992. Su tema fue el magnetismo molecular. En esos cinco años publicó treinta y ocho artículos en revistas internacionales; hoy en día, en el mismo campo, de cualquier persona que termine la tesis habiendo publicado la mitad de eso se considera que ha llevado a cabo una tesis excepcional.

Al año siguiente de finalizar su tesis, Sessoli figura por primera vez como primera autora en sus artículos. A lo largo de ese año, destacan dos artículos clave: uno en la revista estadounidense más prestigiosa en el campo de la química, Journal of the American Chemical Society, y otro en una de las revistas científicas más prestigiosas en todos los campos, Nature. En ese momento, Sessoli está pasando de su especialidad de tesis, que había sido la química de las moléculas, a la especialidad de su estancia postdoctoral, que iba a ser el magnetismo.

El impacto que tuvieron las dos publicaciones encabezadas por una Sessoli recién doctorada fue tal, que definieron un campo de investigación nuevo. Un campo que sigue activo hoy en día, casi veinticinco años después, y que es el de las moléculas-imán. La molécula que presentó en estos dos trabajos se conoce como “Mn12“, por ser sus átomos magnéticos doce iones de manganeso (símbolo Mn). La molécula en sí ya se conocía, pero sus propiedades magnéticas no se habían estudiado en detalle. Igualmente, el túnel cuántico de la magnetización, que es como se llama a la posibilidad de que se inviertan los polos de un imán por efecto túnel (una forma de ver efectos cuánticos en objetos que no son microscópicos) era algo que se había descrito teóricamente, pero que no se había encontrado en la práctica.

Vista superior y lateral del Mn12. Imágenes de Alicia Forment.

En los últimos veinticinco años, el Mn12, esa primera molécula imán que Sessoli nos regaló, ha sido tan estudiada que se la ha llegado a llamar “la Drosophila de las moléculas imán”. De hecho, centenares de investigadores trabajaron infructuosamente durante años antes de lograr algo mejor que el primer resultado de Sessoli y su equipo, cuya molécula sigue entre las mejores moléculas imán conocidas.

Hoy en día, Sessoli es una autoridad internacionalmente reconocida en el magnetismo molecular. Fue receptora de la Advanced Grant del European Research Council, ha recibido numerosos premios nacionales e internacionales y ha formado parte del consejo editorial de algunas de las revistas internacionales más prestigiosas. Su influencia va más allá de lo académico: hace unos años formó parte del Consejo Científico y Tecnológico del entonces presidente de la Comisión Europea, José Manuel Barroso.

Su especialidad principal a lo largo de su carrera como investigadora ha sido la llamada resonancia paramagnética electrónica, como técnica para caracterizar el comportamiento de diferentes moléculas imán. Se trata de una técnica que emplea radiación de microondas, enviada en intervalos de tiempo muy cortos (“pulsos”) para alterar y estudiar las propiedades magnéticas y los estados cuánticos de estas moléculas. Estos estudios tienen un interés fundamental para desarrollar moléculas que quizá estén en la base de los futuros dispositivos cuánticos.

Sin embargo, actualmente Sessoli está decidida a ir más allá de la ciencia básica, y en los últimos años ha dedicado su ingenio y tenacidad a avanzar hacia la preparación de algunos de estos mismos dispositivos cuánticos. No pierde de vista cuáles son las condiciones necesarias para que la tecnología funcione en la práctica, y eso le permite abandonar caminos que serían legítimos desde un punto de vista académico pero que tecnológicamente son callejones sin salida. En particular, actualmente su grupo se especializa en disponer moléculas imán de formas específicas, con una precisión tal que requiere de los últimos avances en nanotecnología.

Roberta Sessoli durante la European Conference on Molecular Spintronics (ECMolS 2016)
presentando las líneas generales del trabajo de su grupo. Fotografía de Alejandro Gaita Ariño.

Sobre la relación entre ‘mujer y ciencia’, vale la pena fijarse en una breve entrevista que le hicieron hace unos años, por ser el centenario del Nobel de Marie Curie. Al preguntarle, Sessoli negó haberse sentido desfavorecida por ser mujer en su profesión. En cambio, señaló como crucial el consejo que le dio la matrona que la asistió en el parto: “el mejor uso que le puede dar al dinero es pagar ayuda en casa”. En la misma entrevista, Sessoli también sugiere a las mujeres que dejen de lado cualquier sentimiento de culpa por dividir el tiempo entre familia y trabajo, y habla de que ella concretamente tiene su mente dividida en compartimentos estancos, de forma que, cuando está trabajando, realmente olvida que tiene una familia.

¿Alcanzaremos el día en el que sea normal aconsejar a los padres científicos que quieran llevar una carrera al máximo nivel “pagar ayuda en casa” y “apartar el sentimiento de culpa”? Mientras avanzamos en ese sentido, sigamos maravillándonos con los efectos cuánticos de las moléculas imán de Roberta Sessoli.

Sobre el autor

Alejandro Gaita Ariño es doctor en química, investigador en el Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de Valéncia, y escribe sobre ciencia y mundo académico con una perspectiva social en lamarea.com.

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