La Dra. Silvana Konermann es bioingeniera y neurocientífica. Profesora adjunta de bioquímica en la Universidad de Stanford, es cofundadora de Arc Institute, una organización de investigación sin ánimo de lucro que busca acelerar el progreso científico, comprender las causas profundas de las enfermedades complejas y reducir la brecha entre los descubrimientos y su impacto en los pacientes.
Su laboratorio de investigación se centra en comprender (mediante genómica funcional de última generación) las vías moleculares que impulsan el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, con el objetivo a largo plazo de desarrollar terapias dirigidas de forma racional para los trastornos neurodegenerativos.
En esta conversación TED2026 (en inglés, con subtítulos en castellano) Silvana Konermann explica a Chris Anderson cómo su equipo del Arc Institute está intentando resolver uno de los problemas más difíciles de la ciencia: por qué enfermedades complejas (como el Alzheimer o el cáncer) siguen siendo tan difíciles de curar. Propone como solución una «célula virtual» universal, es decir, un modelo de IA entrenado con mil millones de experimentos biológicos que podría interpretar el lenguaje de las células humanas, predecir qué falla y revelar cómo solucionarlo.
Queremos crear un modelo predictivo, un modelo dinámico,capaz de predecir cambios en la célula.
Uno de los plásticos más incómodos para el reciclaje podría acabar trabajando dentro de motores y máquinas: un equipo ha encontrado una vía para transformar PVC desechado en la base de lubricantes de altas prestaciones.
La química estadounidense Mary Elvira Weeks (1892-1975) se especializó en Historia de la Ciencia y con su obra Discovery of the Elements transformó la manera en que entendemos el origen de los elementos químicos.
Mary Elvira Weeks nació el 10 de abril de 1892 en Lyons, Wisconsin, EE. UU, en el seno de una familia con vocación intelectual. Desde joven mostró interés por las ciencias, y obtuvo una licenciatura en el Ripon College en 1913. Apenas un año después, completó una maestría en la Universidad de Wisconsin-Madison, donde trabajó con Joseph Howard Mathews, pionero de la fotoquímica en Estados Unidos. Durante los siguientes siete años, Weeks se desempeñó como profesora de secundaria y técnica en la industria química, antes de dar el salto definitivo a la academia.
Pionera en la Universidad de Kansas
En 1921, se incorporó a la Universidad de Kansas como profesora ayudante de análisis cuantitativo, al tiempo que continuaba sus estudios de posgrado. Su llegada coincidió con un periodo difícil para las mujeres en el mercado laboral, ya que muchas estaban siendo desplazadas por veteranos que regresaban de la Primera Guerra Mundial. A pesar de estas presiones, Weeks perseveró bajo la tutela de Hamilton P. Cady, y fue la primera mujer en recibir un doctorado en química por la Universidad de Kansas en 1927. Su tesis doctoral versó sobre el papel de la concentración de iones de hidrógeno en la precipitación de calcio y magnesio.
Durante más de dos décadas, Weeks impartió docencia en química física y química analítica, disciplinas que exigían un elevado dominio experimental y matemático. Aunque publicó algunos artículos científicos en estas disciplinas, la elevada carga docente limitaba el tiempo que podía dedicar a la investigación de laboratorio. Poco a poco, la científica se sintió atraída por un área menos competitiva y más acorde con sus intereses humanísticos: la historia de la química. Mientras preparaba clases y materiales para sus estudiantes, comenzó a recopilar información sobre las personas y los caminos que habían conducido al descubrimiento de los diferentes elementos químicos. Aquella inquietud acabaría transformándose en el proyecto intelectual que marcaría su carrera.
Contar la historia de los elementos para entender la ciencia
Entre 1932 y 1933, Weeks publicó una serie de 21 artículos en el Journal of Chemical Education sobre el descubrimiento de los elementos. Debido a la enorme demanda de reimpresiones, estos artículos se recopilaron en 1933 en el libro Discovery of the Elements, obra que hoy se considera un clásico de la literatura química.
Weeks creó, por primera vez, una narración que explicaba de forma ordenada cómo había evolucionado el conocimiento sobre los elementos químicos a lo largo de la historia. Construyó su relato con un extraordinario rigor documental –podía leer alemán, francés, italiano, español, sueco, ruso y japonés, lo que le permitió acceder a fuentes primarias globales–. El éxito del libro se debió en gran parte a su capacidad para combinar datos científicos con detalles de las controversias y los errores que acompañaron a cada descubrimiento. El resultado fue una obra que muestra la ciencia como un proceso colectivo, lleno de avances graduales, rectificaciones y colaboraciones entre personal científico de distintos países. Lejos de presentar los descubrimientos como una sucesión de genialidades individuales, Weeks explica cómo cada generación se apoyó en el trabajo de la anterior para avanzar un poco más en la comprensión de la materia.
El libro tuvo un éxito enorme. Para 1968, había alcanzado su séptima edición y había sido traducido a varios idiomas –la propia Weeks participó activamente en las traducciones–. Con el tiempo se convertiría en uno de los textos de química más leídos del mundo.
Nueva etapa dedicada a preservar el conocimiento científico
En 1944, tras veintidós años en Kansas y sin haber alcanzado el rango de profesora titular, Weeks decidió trasladarse a Detroit para iniciar una nueva etapa profesional en la Biblioteca Científica Kresge-Hooker de la Universidad Estatal Wayne. Allí trabajó como investigadora asociada de literatura científica y jefa del departamento de traducción, un entorno que le permitió explotar al máximo su amor por los libros y los idiomas. Con su trabajo facilitaba el acceso de investigadores estadounidenses a conocimiento generado en otras partes del mundo, una responsabilidad especialmente importante en los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial, cuando gran parte de la literatura científica más relevante se publicaba en lenguas distintas al inglés.
Paralelamente continuó desarrollando su faceta como historiadora de la química. Durante este periodo asumió otro reto: completar la historia de la Sociedad Estadounidense de Química (ACS, por sus siglas en inglés). El proyecto editorial había sido iniciado por Charles A. Browne pero, tras la muerte de este en 1947, Weeks asumió la responsabilidad de completarlo, para lo cual tuvo que escribir la mayoría de los capítulos restantes. A History of the American Chemical Society: Seventy-five Eventful Years se publicó en 1952 y fue un trabajo elogiado por evitar los escollos habituales de las obras por encargo.
Reconocimiento y legado
El reconocimiento formal a su carrera llegó en 1967, cuando la ACS le otorgó el prestigioso Premio Dexter a logros sobresalientes en la historia de la química. Fiel a su naturaleza humilde y retraída, Weeks expresó sentirse indigna del galardón y sugirió que se entregara a alguien más joven, aunque finalmente lo aceptó ante la insistencia de sus colegas.
Mary Elvira Weeks falleció el 20 de junio de 1975 en Detroit, a los 83 años. El legado de esta química no reside en sus descubrimientos de laboratorio, sino en su labor como historiadora, gracias a la cual construyó un relato necesario para humanizar la ciencia.
Edurne Gaston Estanga es doctora en ciencia y tecnología de los alimentos. Actualmente se dedica a la gestión de proyectos en organizaciones que fomentan la difusión del conocimiento de la ciencia y la tecnología.
Durante siglos, la ciencia de materiales ha operado bajo un dogma casi indiscutible: el orden es sinónimo de resistencia. Desde los cristales atómicos de un metal hasta la repetitiva estructura de un puente de acero, la geometría simétrica y predecible ha sido el pilar fundamental para diseñar todo lo que nos rodea. Sin embargo, si miramos a la naturaleza, descubrimos una historia completamente diferente. El hueso que sostiene nuestro cuerpo, la madera de los árboles o las complejas redes proteicas de la vida no son cristales perfectos. Su desorden estructural no es una imperfección de la biología, sino la razón exacta por la que pueden absorber impactos violentos y detener grietas mortales sin romperse en pedazos.
Inspirado por esta aparente paradoja, un equipo de físicos e ingenieros ha logrado descifrar el secreto de este deorden natural combinando la física estadística, la inteligencia artificial y la fabricación aditiva. En lugar de moldear piezas compuestas por patrones repetitivos, los científicos se propusieron construir metamateriales mecánicos amorfos, es decir, estructuras irregulares donde la materia prima pierde importancia en favor de una arquitectura única a escala macroscópica.
Comportamiento auxético en redes amorfas…
La clave de estos nuevos metamateriales reside en su comportamiento auxético. La mayoría de los objetos cotidianos se estrechan cuando los estiras y se ensanchan cuando los aplastas. Un material auxético, por el contrario, desafía la intuición: al ser comprimido, sus paredes se contraen hacia el interior, apelmazando la materia justamente en la zona de impacto para amortiguar el golpe.
Hasta ahora, los materiales auxéticos diseñados por el ser humano se basaban en mosaicos de celdas idénticas, lo que provocaba un grave inconveniente. Respondían muy bien si la fuerza provenía de una dirección fija, pero mostraban fragilidad si el golpe llegaba desde un ángulo imprevisto. Además, las simetrías perfectas terminaban funcionando como autopistas para la tensión, encauzando la energía por caminos estrechos donde la estructura colapsaba de forma prematura.
(a) Distribución del estrés en una estructura auxética regular; (b) en una estructura romboidea regular; y (c) en una estructura auxética desordenada
Las redes amorfas (o desordenadas) eliminan esa debilidad estructural al no tener direcciones preferidas, pero su diseño representaba una auténtica pesadilla matemática. Como el número de formas posibles de conectar una red irregular es prácticamente infinito, encontrar la combinación ideal resultaba imposible para los modelos por ordenador tradicionales.
usando inteligencia artificial…
Para solucionar este desafío, los investigadores crearon un modelo de inteligencia artificial que no busca a ciegas, sino que se guía por las leyes de la física de sistemas desordenados. Tradujeron la búsqueda de la estructura ideal en un proceso similar al enfriamiento lento de un líquido hasta convertirse en cristal o vidrio. La inteligencia artificial simula este enfriamiento térmico mediante un algoritmo, permitiendo que la red realice cambios drásticos en su geometría inicial para ir asentándose, de forma natural, en una configuración desordenada de mínima energía que garantiza la máxima elasticidad y resistencia en todas las direcciones.
y fabricación aditiva
Al imprimir en tres dimensiones estas redes amorfas diseñadas por la inteligencia artificial y someterlas a pruebas extremas en el laboratorio, la realidad superó cualquier expectativa teórica. Los materiales no solo respondieron de forma homogénea ante la compresión, sino que revelaron una tenacidad frente a la fractura sin precedentes.
La fuerza del caos
Cuando se realiza un corte en un material ordenado y se somete a tensión, la grieta avanza rápidamente en línea recta dividiendo la pieza en dos. En el metamaterial amorfo, la fisura se encuentra con un laberinto de conexiones irregulares que la obligan a serpentear, cambiar de rumbo y ramificarse. Al mismo tiempo, el carácter auxético del material hace que los bordes de la fisura intenten cerrarse sobre sí mismos a medida que sufren la tracción. Esta combinación de desorden y geometría exótica multiplicó por más de cuatro veces la energía necesaria para fracturar la pieza en comparación con las redes cristalinas tradicionales.
Posibles aplicaciones
Este hallazgo demuestra que la resistencia extrema no requiere de una simetría rígida, sino de un desorden minuciosamente calculado. La capacidad de absorber impactos oblicuos y frenar la propagación de fracturas abre la puerta a una nueva generación de cascos de protección, parachoques y piezas aeroespaciales capaces de resistir accidentes impredecibles con un peso drásticamente menor.
Referencia:
Lingyu Jia, Changliang Zhu, Qiaozhi Lei, Hua Tong, Jinkui Meng, Chengyan Xu, Xiangying Shen, and Lei Xu (2026) Unlocking Emergent Resilience in Amorphous Metamaterials via a Physics-Constrained Energy-Based Framework Phys. Rev. X doi: 10.1103/77mh-hflq
Login
