Berta Karlik (1904-1990) y el elemento químico de los mil nombres

Vidas científicas

El ástato (At) es el elemento químico (el número 85 en la tabla periódica) más raro de la Tierra. En total, en este planeta solo hay 25 gramos y su vida media es muy corta, de 7,2 horas. Es altamente inestable y radiactivo, pero dada su mínima cantidad en la naturaleza, no presenta riesgos. Podría decirse que está en el límite de la existencia; su presencia es insignificante, y sin embargo, podría ser un elemento clave para la investigación médica, concretamente para tratar el cáncer (un isótopo particular de este radioelemento, el ástato-211, podría ser eficaz en la radioterapia).

Capa de electrones del ástato. Imagen: Wikimedia Commons.

Fue uno de los elementos que más quebraderos de cabeza produjo entre las científicas y científicos. Cuando el químico ruso Dmitri Mendeléyev publicó su tabla periódica en 1869, dejó algunos espacios indicando la ausencia de elementos químicos que quedaban por identificar. Esa tabla periódica resultó ser una especie de profecía que animó a muchos científicos a dar con el elemento 85. Aún no se había descubierto, pero ya tenía nombre: “eka-yodo” (en sánscrito, “eka” es “uno”).

Durante los años treinta y cuarenta del siglo pasado, muchos investigadores, desde diferentes partes del mundo, trabajaron para encontrar el elemento misterioso. Uno de los primero fue Fred Allison. Afirmó haberlo encontrado y lo denominó alabamine (Ab). Después de varios años se contrastó que el método utilizado por Allison no fue adecuado para la detección de los nuevos elementos. Horia Hulubei e Yvette Cauchois también lo intentaron; pensaron que habían dado con él al analizar muestras minerales utilizando Rayos X. Lo bautizaron como Dor, pero este descubrimiento fue rechazado. En esta búsqueda también participó el mineralogista y químico suizo Walter Minder, quien junto a Alice Leigh-Smith, observó la radiactividad del radio, y concluyó que parecía tener otro elemento presente. En 1942, anunciaron el descubrimiento del elemento 85, primero con el nombre Helvetium y más tarde, como anglohelvetium. Finalmente, se demostró que habían dado un paso en falso.

Traude Bernert y Berta Karlik (1942). Imagen: Chemistry Today.

Quienes más se acercaron fueron los investigadores Dale R. Corson, Kenneth Ross Mackenzie y Emilio Segrè de la Universidad de California en Berkeley. En 1940, sintetizaron por primera vez el ástato, y lograron producir artificialmente el isótopo ástato-211 al bombardear bismuto-209 con partículas alfa (α). El nacimiento de un nuevo elemento había llegado y pasó a ocupar su lugar en la tabla periódica con el nombre que se conoce hoy en día: el ástato, que en griego significa “inestable”.

Sin embargo, en esta historia de búsqueda con más fallos que aciertos, hubo una científica que paralelamente hizo sus indagaciones en este terreno pero no tuvo el reconocimiento esperado: la física austriaca Berta Karlik. Ella y su asistente Traude Bernert identificaron los isótopos 215, 216 y 218 del ástato, y afirmaron que este elemento se daba de forma natural (pero por muy poco tiempo durante la descomposición del radio, del torio y del actinio), esto es, descubrieron que es un producto de procesos de decaimiento naturales.

Investigadora en laboratorios prestigiosos

Berta Karlik nació en Viena, Austria, en 1904. Una parte de su educación la recibió en casa hasta que asistió a una escuela secundaria de su ciudad natal donde se graduó como la mejor alumna de su clase. Más tarde, y en contra de lo establecido para una mujer, ingresó en la Universidad de Viena para estudiar Física y Matemáticas. Se graduó en 1923 con unas notas brillantes. En 1928 recibió su doctorado. Karlik también logró una beca de la Federación Internacional de Mujeres Universitarias, una oportunidad extraordinaria para poder estudiar en los laboratorios más prestigiosos del mundo.

Como parte de esa beca, en 1930, comenzó a trabajar en el laboratorio de William Bragg, en The Royal Institution, en Londres (Inglaterra). Allí, se decantó por la cristalografía y los Rayos X. Durante esta estancia, fue coautora de un libro sobre tablas de datos de cristalografía. Aprovechando su incursión en el laboratorio, decidió probar en otros sitios y aprender de otras especialidades, también pudo estudiar radioterapia en el Hospital Hammersmith.

Asimismo, en ese recorrido, recaló en París (Francia), nada más y nada menos que en el Instituto Curie, un lugar de culto donde tuvo lugar la transformación de la ciencia. Trabajó codo con codo con muchas investigadoras de renombre, como por ejemplo, las físicas Eva Rasmtedt y Lise Meitner –una de las científicas que descubrió la fisión nuclear–, y mantuvo correspondencia también con las cristalógrafas Ellie Knaggs y Helen Gilchrist, entre otras.

Berta Karlik y Lise Meitner (1960). Fotografía: Deutschlandfunk Kultur.

Un año más tarde, ya de vuelta en Viena, empezó a trabajar como asistente científica en el Instituto para la Investigación del Radio hasta que en 1937 logró el permiso para dar clases. Durante ese periodo, fue parte del grupo de investigación de Hans Pettersson que estudiaba la radiactividad del agua de mar, sin olvidarse del descubrimiento más importante de su carrera: gracias a la identificación de ástato obtuvo el premio Haitinger de química por parte de la Academia Austríaca de Ciencias (1947).

Además de ser docente, en 1945 llegó a la dirección del Instituto de forma provisional, y de forma oficial, en 1947. Karlik fue la primera mujer en ser catedrática en la Universidad de Viena (1956), y formó parte de la Academia Leopoldina. Su jubilación llegó en 1973, aunque decidió seguir trabajando hasta su muerte, en 1990.