Pensándolo bien...

La obsesión por la vida ocupa nuestras preocupaciones cada vez de forma más intensa. En un tiempo hubo una transición de no vivo a vivo. A partir de los fósiles de rocas antiguas se ha concluido que la vida probablemente comenzó hace unos 4 billones de años, cuando la Tierra era muy joven. Muchos de los científicos piensan que se originó en el agua líquida. En realidad, nadie sabe cómo comenzó la vida en nuestro planeta. Ahora, estamos en el proceso contrario, de vivo a no vivo. La dependencia de los humanos de los objetos no vivos, limita lo que en forma natural debió darse de forma espontánea: el autoensamblaje de las sustancias que dieron origen a la vida. La investigación del proceso de generación de la vida es uno de los tópicos que más tiempo y dedicación investigadora ocupan. Tanto a nivel microscópico, molecular, como desde el punto de vista de posibilidades fisicoquímicas que propicien el autoensamblaje, enormes esfuerzos mantienen una investigación que se extiende en el tiempo. Mientras, se avanza en conocimientos que afianzan los elementos conceptuales para poder explicar el proceso más intrigante en todos los tiempos. A nivel más rudimentario, se ensayan modelos, métodos, conceptos, que pudieran dar una explicación convincente. El agua y el aceite no son miscibles, pero al mezclarlos se obliga a que las gotas de aceite se hagan más grandes. Las gotitas de aceite “socializan” con señales químicas. Con información hereditaria se completaría el proceso. Reacciones químicas en un sustrato burbujeante originaron la vida. Se han vuelto cada vez más complejas. Pero, se intenta encontrar una vía a partir de componentes elementales que se piensa que pudieran dar la clave de la explicación.

Pero, si la capacidad de autoreplicación es central en la explicación de la vida, no lo es menos la memoria y la capacidad de aprendizaje. Investigadores de la Escuela Politécnica de Lausana han descubierto un material que puede aprender como lo hace el cerebro. La base es el dióxido de vanadio, que registra el historial de estímulos externos que le han acaecido. El dióxido de vanadio se usa en electrónica. Por el momento, es el único material que soporta esta propiedad de memorizar. Las transiciones de fase en el dióxido de vanadio son la clave. Una de ellas es aislante, cuando está relajado a temperatura ambiente. Sufre una transición de aislante a metal a 68ºC, en que cambia la estructura reticular. La memoria que se le atribuye se denomina volátil, por cuanto al suprimir la excitación vuelve de nuevo al estado aislante. Pero el trabajo desarrollado en la institución referida, permitió observar un efecto memoria en la estructura del material. La corriente eléctrica circulaba a través del material recorriendo un itinerario dado hasta que salía. A medida que la muestra se calentaba, el dióxido de vanadio iba cambiando de estado. Y cuando la corriente ya había salido, el material volvía al estado inicial. El descubrimiento consistió en que, además de este comportamiento, cuando se inyectaba un segundo pulso al material, se observó que el tiempo que tardaba en cambiar de estado dependía de la historia del material. Todo indicaba que “recordaba” la primera transición de fase y anticipaba la siguiente. Es una propiedad que no tiene nada que ver con los estados electrónicos implicados, sino con la estructura física del material. Los Investigadores de la Escuela Politécnica de Lausana llegaron a determinar que la capacidad de recuerdo del estímulo externo llega a alcanzar hasta las tres horas. Es posible que con detectores de mayor sensibilidad se llegue a observar una permanencia de mayor duración.

La memoria en el equipamiento electrónico es imprescindible y, en este caso, se trata de una capacidad innata en el propio material. Capacidad, velocidad y miniaturización han sido los leiv motiv de los avances en electrónica. Todo parece indicar que el dióxido de vanadio cumple con los tres requisitos. El hecho de que sea una propiedad continua y estructural lo pone en ventaja sobre los materiales convencionales dedicados al almacenamiento de datos, donde lo que se manejan son los estados electrónicos de los materiales empleados.

El hecho novedoso consiste en que esta forma de actuar implica unos interruptores muy similares a los que actúan, aparentemente, en el cerebro humano, donde las neuronas ejercen de cambiadores de estado y mantenimiento del recuerdo, como de sobra es conocido. Es reconfortante la identificación de procesos que responden a patrones de comportamiento que forman parte de procesos fundamentales. La memoria juega un papel extraordinariamente imprescindible en los humanos. Por razones fáciles de comprender, el avance en los procesos cerebrales, a nivel molecular, que es lo que interesa en mayor grado, son muy lentos, pero alguna idea tenemos, obtenida de forma indirecta. Las evidencias observacionales nos hacen conocer algunos aspectos que, ahora, reconocemos en materiales inertes. El avance del conocimiento nos enfrenta casi de forma constante con aspectos ignorados, poco conocidos y, la mayor parte de las veces, desconocidos, lo que nos ha hecho instaurar creencias, en realidad poco fundamentadas. Estos avances del conocimiento nos alerten de que aquí queda mucho por conocer. Y eso no se logra con grandes pronunciamientos elocuentes, sino con trabajo. La poca humildad, de muchos investigadores, nos lleva a escenas en las que se publicita cualquier cosa, mientras que las brillantes ideas que empujan con fuerza y hacen avanzar sensiblemente, emergen con sencillez, en trabajos que, desde la humildad nos hacen progresar. Brillante descubrimiento que dará que hablar y sobre todo dará para hacer en los próximos tiempos.