Como parte de nuestra serie sobre las fronteras de la investigación científica, conversamos con el Joven Científico del Foro Económico Mundial Pierre Karam, profesor de química en la Universidad Americana de Beirut, que está integrando biosensores en teléfonos inteligentes para vigilar y controlar las enfermedades transmitidas por el agua y las enfermedades infecciosas en entornos con recursos limitados.
¿Cuál es el gran problema que intenta resolver?
Estoy intentando desarrollar un termómetro diminuto. Sé que quizá no parezca muy impresionante a primera vista, pero la tecnología que usamos actualmente es casi idéntica a la del termómetro que construyó Fernando II, gran duque de Toscana, en 1654. Fernando II llenó un tubo de vidrio con alcohol y lo utilizó para medir los cambios de temperatura.
Desde entonces, la ciencia y la tecnología han avanzado mucho, y hoy en día gran parte del trabajo se lleva a cabo a escala micro y nanométrica. Estas escalas son mucho menores que la punta de un termómetro, lo que hace imposible medir con precisión cualquier cambio de temperatura. Por ejemplo, una célula humana tiene unos pocos micrómetros de diámetro. Si se quiere medir la temperatura en los compartimentos subcelulares o entender cómo podría afectar un fármaco al metabolismo celular, es imposible hacerlo con la tecnología actual. Nuestro trabajo intenta resolver esta cuestión apremiante.
¿Cuál es la idea principal que quiere aplicar para resolverlo?
Intentamos aprovechar las propiedades fluorescentes únicas de los polímeros conjugados. Estos polímeros se desarrollaron inicialmente para fabricar células solares orgánicas flexibles y baratas. Son muy poco solubles en agua, pero lo que se consideraba una propiedad indeseable ha resultado ser ideal para nuestra aplicación. Así que aprovechamos su baja solubilidad a temperatura ambiente. Cualquier cambio de temperatura afecta su solubilidad, lo que a su vez se traduce en un cambio de color.
¿Cómo se lo explicarías a un niño de 5 años?
Intentamos tomar el termómetro que usan tus padres cuando estás enfermo para medir tu temperatura corporal y, gracias a la ciencia, reducirlo hasta que ya no puedas verlo con tus propios ojos. Cuando se vuelve realmente diminuto, lo usamos para medir la temperatura de una de las partes más pequeñas de tu cuerpo. Esto es importante porque, cuando entendemos qué ocurre dentro de esas partes diminutas, podemos desarrollar buenos medicamentos que te ayuden a recuperarte más rápido.
¿Cuál ha sido la parte más difícil o complicada del recorrido?
Trabajar en un país con recursos limitados, como el Líbano, plantea dificultades en muchos aspectos. Tenemos la suerte de estar en la Universidad Americana de Beirut, que hace todo lo posible para facilitarnos las cosas. Sin embargo, los suministros tardan bastante en llegar, así que a menudo tenemos que ser creativos y usar o modificar lo que tengamos a mano.
¿Cuál es el dato más sorprendente que la gente desconoce?
Todavía me sorprende saber que hay gente que piensa que una molécula producida sintéticamente en un laboratorio no es idéntica, o incluso tiene menos valor, que esa misma molécula producida «naturalmente».
¿Hay alguna historia interesante detrás de su trabajo?
Como ocurre con muchos descubrimientos, el desarrollo del nanotermómetro fue pura casualidad. Una tarde, mientras realizaba un experimento, hice una observación fortuita que en ese momento no parecía significar mucho. Más tarde esa noche —como todas las noches—, repasaba mentalmente mis datos y planificaba el día siguiente mientras me iba quedando profundamente dormido. Entonces recordé haber leído unas semanas antes un manuscrito sobre una forma innovadora de medir la temperatura en una solución. De algún modo relacioné los resultados que había obtenido ese día con el trabajo publicado y supuse que lo que tenía quizá podría indicar cambios de temperatura. Entusiasmado, me vestí, fui al laboratorio y probé el experimento esa misma noche. Tuvo un éxito rotundo desde el primer intento. Curiosamente, la proporción que utilicé al principio resultó ser la óptima.
