EHUpodcast honetan, Kimikak gizartean duen funtsezko papera ulertuko dugu Jon Mattin Matxainen eskutik. Bera da EHUko Kimika Fakultateko dekanoa eta baita Donostia International Physics Centerreko (DIPC) ikertzailea.
Atal honek kimikaren eta aurrerapen zientifiko garaikideen arteko harreman korapilatsua argitzen du, kimikak mundu mailako premiazko erronkei aurre egiteko duen funtsezko papera azpimarratuz, hala nola klima-aldaketa eta berrikuntza bioteknologikoak.
Hainbat ikuspegi diziplinarteko aztertzen ditu, bereziki kimika fisika eta biologiarekin integratzea, elkarrekintza molekular konplexuen eta haien aplikazioen ulermen sakonagoa sustatzeko. Aipatzekoa da, eztabaidak superkonputazioak ikerketa-gaitasunak aurrera eramateko duen garrantzia nabarmentzen duela, prozesu kimikoen simulazioa eta material berrien garapena errazten baititu. Gainera, ahalegin zientifiko hauen ondorioak aztertzen ditugu, bai arlo akademikoan, bai gizarte-mailako inplikazio zabalagoetan.
Azterketa eta diskurtso zorrotzaren bidez, kimikak gure etorkizuna moldatzeko duen potentzial eraldatzailea argitu nahi dugu.
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Química, Innovación y Ciencia para un futuro sostenible
En este EHUpodcast, comprenderemos el papel fundamental de la Química en la sociedad de la mano de Jon Mattin Matxain, decano de la Facultad de Química de la EHU e investigador en el Donostia International Physics Center (DIPC).
Este episodio elucida la intrincada relación entre la química y los avances científicos contemporáneos, haciendo hincapié en el papel central que desempeña la química para abordar desafíos globales apremiantes, como el cambio climático y las innovaciones biotecnológicas.
Exploramos diversos enfoques interdisciplinarios, en particular la integración de la química con la física y la biología, para fomentar una comprensión más profunda de las complejas interacciones moleculares y sus aplicaciones. Destaca notablemente la discusión sobre la importancia de la supercomputación para mejorar las capacidades de investigación, lo cual facilita la simulación de procesos químicos y el desarrollo de nuevos materiales.
Además, profundizamos en las implicaciones de estos esfuerzos científicos tanto en el panorama académico como en las consecuencias sociales más amplias. A través de un análisis y discurso rigurosos, nuestro objetivo es iluminar el potencial transformador de la química en la configuración de nuestro futuro.
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Chemistry, Innovation, and Science in search of a sustainable future
In this EHUpodcast, we will understand the fundamental role of Chemistry in society through Jon Mattin Matxain. He is the Dean of the EHU Faculty of Chemistry and also a researcher at the Donostia International Physics Center (DIPC).
This podcast episode elucidates the intricate relationship between chemistry and contemporary scientific advancements, emphasizing the pivotal role that chemistry plays in addressing pressing global challenges, such as climate change and biotechnological innovations.
We explore various interdisciplinary approaches, particularly the integration of chemistry with physics and biology, to foster a deeper understanding of complex molecular interactions and their applications. Notably, the discussion highlights the significance of supercomputing in advancing research capabilities, which facilitates the simulation of chemical processes and the development of new materials.
Furthermore, we delve into the implications of these scientific endeavors on both the academic landscape and broader societal implications. Through rigorous analysis and discourse, we aim to illuminate the transformative potential of chemistry in shaping our future.
EHUren zientzia dibulgazioko podcasta. Ongi etorri EHUko zientzia dibulgaziorako audio gunera. Ane Zugaza teknikan, Javier Martinez erredakzioan, eta ni Tania Arriaga nauzue, talde lan atsegin hau aurrera eramateko gogoz. Oraingo honetan Jon Mattin Matxainekin hitz egiteko aukera izanen dugu. Kimikan doktorea, Donostia International Physics Centerreko ikertzailea eta gure unibertsitateko Kimika Fakultateko dekanoa dugu. Kaixo, Jon Mattin, eta eskerrik asko Gizarte eta Komunikazio Zientzien fakultatera hurbiltzeagatik. Kaixo, milesker zuen gonbidapenagatik. Eskerrik asko.
Aurten, 2.025 honetan EHUko Fisika fakultatea 50 urte betetzen ari da, eta Shanghaiko rankinak opari eder eta distiratsua egin dio. Izan ere, EHUko Kimika Fakultatea bere arloan munduko 150 onenen artean dago. Beraz, lotsarik gabe esan daiteke kimika arloan munduan top-topean gaudela, jakina, maila horretako zientzialariak ditugulako. Matxain jauna, kasu. Jon Mattin Matxain, besteak beste, kimika teorikoak material jasangarriagoak diseinatzeko ematen duen aukeraz, bioteknologiaz eta, zergatik ez, molekula magnetikoen propietateei buruz arituko zaigu. Eta orduan hasiko naiz. Sarrera honen ondoren. Nola hasi zen zure historia kimikarekin? Zerk erakarri zintuen zientzia honetatik? Jon,
Ba, komentatuko dizut niretzako agian izan zela konturatu gabeko erakarpen bat, Batxilergoko 3. mailan nengoenean, Barañaingo institutuan. Hor izan genuen irakasle talde oso jator bat. Oso gazteak ziren, guk baino hamar urte gehiago izango zituzten, graduatu edo lizentziatu berriak, eta gogo handiz irakasten ziguten tokatzen zitzaiena eta kimika ematen zidana. Bereziki oso erakargarria egiten zuen klaseak eta gaia, eta hor konturatu nintzen hor bazegoela zerbait berezia. Ez nekien zer esan, baina gero tokatu zitzaidanean karrera erabakitzea, konturatu nintzen aspaldi erabakita neukala eta kimika egin nuen. Eta orduan hor hasi zen nire murgilaldia.
Oso kuriosoa naiz. Gauza asko gustatzen zaizkit, ikastea. Bere momentuan ere esaten zidaten biologia oso ongi ematen zitzaidan, fisika, baina filosofia edo psikologia gustuko nituen, baina azkenean erabakia hartuta zegoen. Nire inkontzienteak, nire barruko intuizioak, esaten zidan ni kimikatik joan behar nintzela. Eta ez naiz damutzen. Eta zergatik uste duzu zerk ematen zizun kimikak, biologiak edo fisikak ematen ez zizuna?
Ba, nik uste dut ematen zidala pixka bat gero tokatu zaidana. Ni gero bai, mugitu naiz. Fisika, Biologia, azkenean, dena gaur egun oso interdiziplinarra da, baina kimika, nolabait, ezagutza zentrala dauka. Atomoak eta atomoz osatuta daude biomolekulak, baina ere bai elektroiak eta protoiak. Fisikako munduak atomoak sortzen dituzte. Orduan, nolabait hor kokatzen nintzen erdian. Oso miresten nuen edo ikasteko gogoak nituen ezagutzaren erdian, eta nik uste dut hortik joan zen. Ze gero interesa ez dut galdu beste esparruetan. Orduan, kimikak esan daiteke esparru askotan eragina duela, eta logikoki, horrengatik ere oso garrantzitsua da, ezta? Hori da, Hori da. Halako zerbait izan litzateke, bai, eta gaur egun esan nahi dut kimika gure esparru guztietan dagoela eta jokatu du paper oso garrantzitsua gure gizartean eta ze esparrutan. Esate baterako, ez dakit osasunean edo zertan. Kimikaren garrantzia ikusi dezakegu duela urte batzuk atzera egiten badugu eta bizi-itxaropenari begiratzen badiogu, duela 250 urte, gutxi gorabehera bizi-itxaropena 30 urtetan zegoen, eta azkeneko bi mende eta erdietan gaur egun gauden egoerara heldu gara, ia-ia 80 85 urte, gizon edo emakume garen heinean. Eta hori, azken finean, kimikari esker izan da. Ez bakarrik kimikari esker, noski. Baina kimikak rol nagusia jo du hor, adibidez, uraren potabilizazioan. Gaur egun ezin dugu pentsatu ura potablea edo edangarria izan gabe edatea, baina hori duela urte batzuk ez zen hala. Kimikak hor ekarpen handia izan zuen elikadura osasuntsuan eta baita ere elikagaien produkzioan. Ongarriak dira gaur egungo bere garaian populazio hazkundearen arrazoi nagusia, eta gero ere bai osasunean, farmakoak eta horien garapenean. Orduan, hiru esparru horietan ikusi dezakegu kimikaren eragina. Baina ez hori bakarrik, gero ere. Duela urte asko jantziak egiteko behar genuena zen nolabaiteko lehengai biologikoak edo naturak ematen zizkigunak, artilea edo horrelako zeta, adibidez. Baina gaur egun arropa modu artifizialean egin dezakegu, tinteak ere bai, artifizialak dira. Horrek merketu du arropa. Horregatik erosi dezakegu ez dakit zenbat praka, bestela praka edo jantzi bakarra izango genuke. Horrek ere bai. Ekarri du, noski, norberaren hitza baino askoz ere garbiagoak garela, nolabait. Eta hor germen gutxiago daukagu. Eta horrek, nolabait, kimika atzean dago. Kimika daukagu edonon, eta etorkizunari begira ere bai. Pentsatzen dut hain une konplikatu honetan hor ere bai, garrantzi handia izanen duela. Hori da. Ez dugu ahaztu behar eboluzio honetan. Esan behar nuen progresoa, baina esango dut, eboluzio honetan gauza guztiak ez dira onak izan. Noski, kutsadura izan dugu. Gaur egun negutegi efektua daukagu. Beste horrelako problema anitzak ditugu aldaketa klimatikoak. Orduan, problema hauetan ere kimikak ez du izan behar arazo, baizik eta soluzioaren parte. Eta hor gabiltza nolabait. Gure ikerketen bidez saiatu egiten gara nolabait horrelako egoerak zuzentzen, hau da, kimikari esker kasik esan daiteke ere bai, beharbada bizirik iraunen dugula, izan daitekeela bizirik irauteko. Bai, hori da behintzat. Espezie bezala. Oso garrantzitsua da gure buruaz beste edo espezie bezala ez bukatzeko, ez akabatzeko. Eta guztiok ikasi beharko genuke. Kimika pixka bat.
Galdera hau egiten badidazu, zer esango dizut? bai, baina gero errealistak izan behar gara. Nik uste dut. Denok Lehen badakigu gizartean kimika oinarri minimo batzuk. Lagungarri izango dugu gero erabakiak hartzen diren garaian pixka bat erreflexionatutako iritzi bat izatea. Ez badakigu kimikaz entzuten dugun edo zer gauza sinistu dezakegu, eta gero, erabakiak hartzeko garaian, bozkatzeko garaian nolabaiteko kriteriorik gabeko iritziak eman ditzakegu. Horretaz haratago, esango nuke, norberaren arabera, mundu guztiak ezin du denetarik jakin. Dena. Orduan, beste batzuk kimikaz gehiago dakigu, baina beste batzuek beste zerbait gehiagotaz dakizue. Eta hor irakatsi, ikasi prozesu horretan denok ikasi dezakegu. Lehen esan beharko nuke dibulgazioa ere bai, horretarako dagoela modu honetako espazioak, horretarako daudela.
Ibilbide oso bitxia ez nuke esanen. Esan dezaket, ez dakit, oso oparoa, oso distiratsua ere bai izan duzula. Gradua hemen EHUan egin zenuen, baina gero Suediara joan zinen, eta hortik, gainera, ez zinen soilik Suedian gelditu. Hortik ere bai, haratago mugitu zinen. Kontatuko diguzu pixka bat nola izan zen. Nola izan da, bai, ibilbidea?
Ongi esan duzun bezala, Barañaindik Donostiara mugitu nintzen. Lehenengo mugimendu txikia esango dugu, eta lizentziatuan hor nengoenean, Erasmus moduan, lehenengo irtenaldia egin nuen Holandara. Han pasa nituen bi urte eta gero, bukatu nuenean bueltatu nintzen Donostiara tesi doktorea egitera. Eta tesia egiten ari nintzela, Jesus Ugalderekin aukera izan nuen egonaldi bat atzerrian egiteko. Hiru hilabetez egon nintzen. Bukatu nuen tesia gero, eta Suediara joan nintzen bi urtez postdoka egitera. Gero, Portugalen egon naiz ere bai, eta bukaeran lortu nuen Ramón i Cajal moduko kontratua bost urtez EHUan berriz egonkortzeko. Eta hortik aurrera, ibilbidea hemen egin dut. Baina, bueno, hala da. Ikertzailearen mundua, gutxi gorabehera, batez ere gure esparrutan eta taldeen arabera. Jesusek beti gustatzen zitzaion esatea atera eta ikusi mundua, ikusi mundua eta gero bueltatu. Noski, ikasitakoa hemen, Euskal Herrian bueltatzera. Ez dugu ahaztu behar, azkenean, horrelako irtenaldietan bekak, diru laguntzak denak, azkenean guztion zergekin ordaintzen direla. Orduan, gu kanpora joaten garenean, gero ikasitako hori bueltatzea? Ez dugu ahaztu behar gure erroak non dauden. Ez.
Nik aitortuko dizut tesia UNR-rreko Center for Basque Studies-en egin nuela, idatzi eta han kurtsoak hartu nituela Unibertsity of Nevada Renon, alegia. Eta hemendik, EHUtik, aprobetxatuko dut Nevadako eta munduko euskal diasporari agur bero bat bidaltzeko, eta bereziki euskal ikerlari bidaiariei ere. Hori da. Jarrai dezagun pixka bat.
Hirugarren galdera hauxe dugu. Donostia International Physics Centerrekin lankidetzan aritu zara, eta azalduko diguzu pixka bat zer den Donostia International Physics Center, eta zer garrantzi duen ere bai. Bide batez, zientzian ematen den elkarlan hori.
Donostia International Fisiks Center da, Kimika Fakultatetik sortutako zentro bat, batez ere Pedro Migel Etxenike eta beste irakasle batzuen bultzadaz. Eta, nolabait, ikerketa bultzatzeko zentro bat da, puntako ikerketa zentroa, batez ere hasiera batean fisikako esparruan. Fisika, kimika, biologia ere hartzen du bere baitan. Lehen gehiena zen, nolabait teorikoa, ordenagailu bidez eta formula matematikoen bidez egiten zen ikerketa. Gaur egun laborategiak ere baditu, eta hor filosofia Beti izan da nolabaiteko elkarlana, ez bakarrik ikertzaileen artean, baizik eta inguruko instituzioen artean, eta Euskal Herriko instituzioen artean ere bai. Eta hor Pedro Migel Etxenikek badauka esaldi oso poetikoa eta oso polita, baina oso erreala dena: zientzia da gizakion edo gizartean daukagun arte espresio kolektibo garrantzitsuena. Kolektiboa da, artea da, artistikoa, kreatiboa eta guztion artean egiten dugun zerbait. Hor daukagu Elkarlanaren garrantzia bakarrik hitz horietan ongi definitzen da. Eta gure ikerketa gauzatzeko garaian kolaborazioa, elkarlana ezinbestekoa da. Bakoitzak edo talde bakoitzak ezin du gauza guztiak egin, ezin gara onenak izan guztian. Orduan, hobeagoa den norbaitengana hurbiltzen garenean edo guk ez dakigun zerbait dakien norbaitengana hurbiltzen garenean, ikasi egiten dugu. Eta horretan guk ikasi eta ere bai, zerbait izango dugu, emateko ere bai. Orduan. Nik uste dut elkarlanean denok irabazten dugula, eta normalean bakarrik baino urrunago heldu gaitezkeela. Hori bai, elkarlanean normalean gehiago kostatzen zaigu, beste batekin adostu behar dugu. Ez goaz horren azkar, baina urrutiago bai. Eta orduan, hori hedatu dezakegu esparru guztietara. Ze polita, ederra, oso ongi dago gogora ekartzea. Batzuetan egia da mingarria dela taldean lan egitea, baina egia da, baita ere, lortzen ahal duzuna askoz potenteagoa dela. Potenteagoa da, hori da, gauza gehiago kubritzen ditu, sortzen dena ere sendoagoa da. Eta gero, askotan gure ikerketa munduan emaitzak eskatzen zaizkigu oso azkar, artikulua publikatu edo kongresu honetarako emaitza hauek izan. Eta horrek eramaten gaitu batzuetan, nolabait perspektiba galtzera. Baina bide horretatik ateratzen garenean, hausnarketa egiten dugunean, oso garbi ikusten da elkarlanaren onura.
Zure espezialitatea kimika teorikoa da. Zer da kimika teorikoa? Eta zertarako balio du?
Galdera Oso ona. Eta kimika teorikoa. Izenak esaten du kimika kimika. Guk kimika estudiatzen dugu, eta teorikoa. Horrek esan nahi du nolabaiteko esperimentuak ez ditugula egiten. Ez da guztiz egia. Kontua da guk esperimentuak ordenadore bidez egiten ditugula. Simulazioak. Egiten ditugu prozesu kimikoen simulazioak. Orduan, nolabait, gure erremintak oinarritu egiten dira teorian. Horregatik, teorikoa, hitza eta teoriak dira azkenean, teoria fisikoak, pixka bat errealitatea deskribatzen dutenak, mekanika kuantikoa eta Newtonen legeak. Orduan, horietan oinarrituta metodoak garatzen ditugu, formulen bidez. Formula horiek programatu egiten ditugu, eta superordenadoreetan nolabait ebazten ditugu. Formula horiek ematen digute bi gauza nagusiki. Bi gauza nagusiki. Alde batetik, kimikari esperimental batek bere laborategian lortutako emaitzen azalpena. Alde batetik, hori garrantzitsua da, nolabait, sendotasun gehiago ematen diolako ikasitakoari. Baina, bestalde, ematen digu esperimentuak ez daukan gauza bat, eta da esperimentuak aurresateko baliabide bat. Eta hau oso garrantzitsua da. Adibidez, farmakoen garapenean Erreakzio kimiko asko ematen dira farmako bat diseinatu ahal izateko, eta orduan, bidean pila bat deuseztatu egiten dira. Simulazio teorikoen bidez esan dezakegu, behintzat, imajinatu. 1.000 molekula kandidatuetatik agian 900 aztertu ditzakegu eta horiekin esperimentuak ez egin. Horrek ekartzen duena da diru aurrezpena, baina gero bai, kutsadura aurrezpena. Ze askotan erreakzio kimiko hauek egiteko medioak agian kutsakorrak dira orduan. Hau da adibide bat, baina horrelako asko daukagu. Hamaika galdera bururatzen zaizkit, baina saiatuko naiz pixka bat gidoira lotzen, ze bestela hemen egon gaitezke luze hizketan.
Ze material edo proiektu motatan ari zarete lanean orain? Eta Dekanotzak denbora uzten dizu gauza biak egiteko?
Kimika teorikoan bi galderak erantzuteko. Sarrera gisa, esango nizuke oso talde handiak garela. 20 doktore gaude, eta gero hainbat jende predokak. Barkatu, 20 doktore nahiko iraunkor. Gero beste batzuk postdokak direnak eta gero testa egiten ari direnak, gutxi gorabehera 50 edo. Kide Horrek baimentzen digu esparru asko jotzen edukitzen, eta, bestalde, ni deskargatzen dekanotzan nagoen bitartean. Ze hor kolaborazio asko daukagu, eta orduan ni ez nago horren murgilduta ikerketan, baina kideak ditut nolabaiteko nire lan hori egiten dutenak. Eta orduan, ni mantentzen naiz ikerketan, baina ez agian ardura berdinekin.
Horrek ematen dit aukera ardurak igual beste batzuk gehiago hartu, baina ez deskolgatu. Ikerketatik ez daukat baztertuta, eta ematen dit pixka bat denbora lan egiteko. Hori esanda, zertan gauden lanean?
Gai asko jorratzen ditugu. Gure fakultatea talde esperimental asko ditu polimeroetan. Orduan, polimeroen simulazioak egiten ditugu. Polimeroen propietateak, polimeroak nola sintetizatu, izan ditzaketen, onurak edo kalteak. Propietateak nola aldatu ditzakegun ere bai egiten dugu. Biozientzia-bioteknologiako hainbat proiektu ere bai. Egiten ditugu, adibidez, katalisirako onuragarriak izan daitezkeen edo prozesuak biomolekulak sortzeko edo biomolekulak beraiek katalizatutako prozesuak. Molekula magnetikoekin ere ibiltzen gara, eta, nolabait, pixka bat laburbilduz, hiru ardatzetan egiten dugu gure simulazioak. Teknologia kuantikoen garapenean alde batetik, material aurreratuak eta polimeroak, bestetik, eta biozientzia-bioteknologia, bestetik.
Eta badugu EHUan badugu halako super-konputadore horietako bat?
Bai, badugu bat. Hemen, Leioako campusean dago, eta Euskal Herriko 2. handiena da gaur egun. Handiena Donostia International Physics Centerren dago, eta 2. handiena EHUan, Eta guk erabiltzen ditugu biak. Bi super-ordenadoreak. Bai, bai, oso. Zentzu horretan, infraestruktura hauen aldetik ongi gaude, Ze ongi. Pixka bat. Gehiago sakonduko dut galdera honetan, eta eskatuko dizut material polimerikoen adibide bat.
Bale asko ditugu. Inguratuta gaude hemen ur botila bat daukagu plastikozkoa. Hori da polimero bat. Arropak, poliestirenoak edo poliesterrak. Horiek dira polimeroak, estropajoetan daukagu poliuretanoa, Leihoetako PVCa. Horiek guztiak polimeroak dira. Orduan, Inguruan asko ditugu.
Beste galderatxo bat, pixka bat sakontzeko ere bai. Aplikazio bioteknologikoa duten katalizatzaile eta katalisi prozesuen beste adibidetxo bat? Hori aipatu duzu. Nik apuntatu dut, ziztu bizian.
Adibidez, guk gorputzean badaukagu lehenengo gauza katalisia. Zer da, nolabait, erlazio kimiko bat azkartzea? Orduan, molekula batzuk egiten dute erreakzio kimikoa. Katalizatzaileak. Orduan, gure gorputzean gertatzen diren milioika eta milioika eta milioika erreakzio kimikoak azkartzeko, guk badaukagu molekula mota batzuk, eta horiek dira entzimak. Proteinak dira. Orduan, guk hemen egin dezakeguna da, alde batetik, proteina horiek edo entzima horiek modifikatu beste funtzio bat izateko eta gorputzean mantentzeko. Edo atera ditzakegu gorputzetik eta erabili industrian. Hor daukagu, nolabait, entzimen funtzio industriala edo bioteknologikoa. Horietako bat da hidrogeno produkzioa. Gaur egun energia berriztagarrien beharra daukagu. Hidrogenoa, berez, ez da energia iturri bat, baina bada, esaten zaio. Bektore bat, edo oxigenoarekin erreakzionatuta, energia eman dezake. Orduan, prozesu horretan hidrogenoa produzitzen badugu, gero erregai bezala erabil dezakegu energia lortzeko. Orduan hor daukagu nolabaiteko adibide bat. Entzima hauei deitzen zaie hidrogenasak, eta hauek egiten dute hidrogenoa produzitu eta gero hidrogeno hori oxidatu. Laguntzen dute. Prozesu hori industrian egiten badugu, erreaktore kimikoetan, hor daukagu adibide garbi bat prozesu honena.
Galdera bakoitza mundu bat da. Egia da ikaragarri interesgarria dela. Ea hurrengoa. Eta molekula magnetikoen propietateen azalpen txiki bat?
Molekulak handiak eta txikiak ditugu. Hemen ari gara molekula txikiei buruz. Ez dira zertan bi edo hiru atomoz osatuta 20, 30, 40 atomoz osatutako molekulak, eta orduan hauek iman txiki batzuk bezalakoak izan daitezke. Orduan, propietate hauekin, baldintza jakin batzuetan ze hau ez da erraza. Propietate hori mantendu egiten da oso ingurunetik isolatuta daudenean. Iman batzuk bezalakoak dira, eta hauek erabil daitezke superkonputazio kuantikoan, adibidez, kubetak bezala, informazioa gordetzeko edo farmako pertsonalizatuak egiteko. Oraindik asko gelditzen zaigu ikertzeko, baina, nolabait ikusi ditzakegu molekula hauek iman batzuk bezala, eta propietate horiek ez datoz nukleotik, adibidez, burdina eta imanak dira, eta horiek azkenean daukatenak dira nolabaiteko elektroien propietate batzuk. Molekuletan propietateak desberdinak dira. Normalean ez dira magnetikoak, baina oso gutxi batzuk lortu ditzakegu. Magnetikoak izatea. Eta orduan, horiek esandakoa, aplikazio desberdinak izan dezakete. Epe luzera edo ertainera jarraituko dugu.
keratu ditugu, lehendabizikoa:Zer da hori?
Hau da adibide garbi bat. Lehen aipatzen genuen kimikari esperimentalak eta teorikok egin dezakegun elkarlana. Horrela erantzuten dizut. Edo edukitzen ditugu lehenago aipatutako gai asko. Elkarlanean egindako lan bat da. Gaia berez bada Selenioa sartu ahal izatea molekula biologikoki errelebantzia duen molekula baten batean. Orduan, guk gure gorputzean badaukagu beste elementu batzuk. Sufrearen adibidea daukagu hor, eta Selenioa da antzeko propietate kimikoak zerbait, baina ematen diona beste propietate batzuk gure molekula hauei. Eta, orduan, prozesu honetan badaukagu beste katalizatzaile bat, erreakzioa laguntzen duena, eta hori da urrea. Horregatik esaten dugu urreak lagundutako prozesua dela. Hori da katalizatzailea, eta egiten duguna da molekula txiki eta proteinetan peptidoak. Eta proteinak, azkenean dira. Peptidoak dira proteina txikiak, eta proteinak izango lirateke peptido asko duten edo aminoazido asko duten molekulak. Hor sartu egiten dugu Selenio elementu hau modu jakin honetan, eta horrek nolabait bermatzen digu sortu ditzakegula molekulak beste erabilpen bioteknologiko bat izango dutenak.
Jope.
Orduan, hori elkarlanean egin genuen. Esperimentalki egin zituzten hainbat katalizatzaile probatu, eta guk erreakzio bideak kalkulatu genituen, nolabait prozesu hori ulertu eta gero hobetze aldera. Jakitea zergatik lortzen ziren emaitza horiek. Nola hobetu ere aurkitu genuen, bai, bai.
Eta bigarrena “Supramolecular-enhanced charge transfer within entangled polyamide chains as the origin of the universal blue fluorescence of polymer carbon dots”. Lortu dut. Gelditu naiz, baina uste dut lortu dudala.
Euskaraz itzuli dugu. Super. Molekularki hobetutako karga-transferentziak elkarri lotutako poliamida kateen barruan, polimerozko karbono puntuen fluoreszentzia unibertsalaren jatorri gisa. Honek izan ditu 318 behintzat aipamen Google eskolarren. Azalduko diguzu pixkatxo bat zer den? Non dago fluoreszente hori? Zertaz ari gara?
Hori da. Hemen gauza asko daude azaltzeko. Lehen aipatu dizuet guk biozientzian ikertzen dugula. Aurreko artikulua igual esparru horretan zen. Hau daukagu jada materialetan. Floreszentzia bada materialek izan dezaketen propietate bat, eta da, besterik gabe, ez dela gutxi ultramorearen argia harrapatzen dutela eta gero emititu egiten dutela, guk begiekin harrapatzen dugun argi mota batekin, ikuskorra. Eta, horregatik fluoreszentzia bada prozesu lumineszente bat. Guk ikusten dugu molekula hori argia emititzen, eme-eme. Orduan molekula gutxik daukate horrelako propietatea, eta hauek sentsoreetan eta beste aplikazio aurreratuetan izan dezakete bere funtzioa. Orduan, hemen daukagunak dira Polimero mota jakin batzuk dira. Hemen daukaguna da poliamida batzuk oso lotuak lotuak, bi kate edo hiru kate oso lotuak, eta horiek osatzen dute tamaina oso txikiko partikulak, eta horiek dira, hain zuzen ere, karbono puntuak, molekula edo egitura oso txikiak, borobil antzekoak. Orduan, horiek eraikitzen direnean laborategian hauek Zaragozan egin zituzten. Elkarlanean egindako lan bat da, eta orduan, hor garatu egin zituzten, eta ikusi egin zuten fluoreszentzia propietate hau zutela, baina ez zekiten zergatik. Orduan, guk simulatu egin genituen molekula horiek, eta azaldu genuen nondik zetorren gaitasun hori edo propietate hori.
Honek zertarako balio du? Ez bakarrik azaltzeko, baizik eta gero horrelako propietateak dituzten beste karbono-puntuak garatu nahi badira, mantendu egin behar dira ezaugarri hau ematen duten zatiak. Orduan, guk poliamideetan badakigu zerk ematen dien berezitasun hau fluoreszentzia emateko. Gaur egun zertan aplikatzen diren ez dakit, baina bai esango dizut horrenbeste zita izateak, bada, gaia pil-pilean dagoelako. Eta orduan, hor daukazu zergatik zitatzen den horren bestearen adibidea.
Bai, bai, harrigarria da zenbat arlotan erabiltzen ahal den zuek aurrera eramaten duzuen lana. Bai beste esparru bat, oso polita. Niri gustatzen zait fluoreszentzia. Erabiltzen dena da prozesu biologikoetan garunaren funtzionamendua ulertzeko. Eta hori ez dakit nola egiten duten. Entzuten dudanean, nola egiten duten gelditzen naiz mirestuta. Baina, azkenean, txertatu egiten dira molekula batzuk garuneko zeluletan. Hauek fluoreszenteak dira, zati fluoreszenteak. Orduan ikusi egiten da non pegatzen diren eta non diren aktibo. Eta modu horretan jarraitu daiteke garunaren aktibitatea. Gauza hori da, dena lotuta dago, eta orduan bueltatuko naiz. Elkarlanean. Ez baduzu ezagutzen ondokoak zer egiten duen, ezinezkoak dira zubi hauek eraikitzea.
Gogora etorri zait orain aipatu duzunean burmuinarena. Eta nola duela gutxi jaitsi ziren. Uste dut Argentinan egin zutela, jaitsi zirela, ikaragarri sakon itsasoan, eta orduan argi batekin ikusi ahal izan zituztela inoiz ikusi gabeko animaliak. Eta imajinatzen ari nintzen gauza bera fluoreszentzia horrekin. Burmuinean. Txikia eta handia, eta ikaragarria da, Zoragarria.
Aurten Kimika Fakultateak. Hori aipatu dugu hasieran aurkezpenean. Kimika Fakultateak 50 urte betetzen ari da. Nola ikusten duzu fakultatearen bilakaera eta baita ere ze erronka dituen? Ze ematen du oso erronkarekin lotuta, oso errotua dagoela sare kimikarekin lotuta, industriarekin lotuta, osasunarekin lotuta dagoen edo sortzen ari zareten sare batean.
Bai, oso ongi aipatu duzu hori. Gure erronketako bat hori da. Sare horiek bat baino gehiago izango lirateke, baina, azkenean, sare handi bat bezala ikusi genezake, sendotu eta gu parte izan, modu aktiboan.
Orain bilakaera honetan galdetu didazu. Bilakaera. Gizartea asko aldatu da Fakultatea sortu zenetik. Fakultatea da Donostian sortu zen lehenengo zentro, zientzia esperimentaletan oinarrituta. Esango genuke maila unibertsitarioan bakarra dela oraindik, eta hor inguruan sortu dira beste hainbat zentro, fakultatek sortuak. Lau ditugu, baina gero beste batzuk ez ditugu guztiak aipatuko, eta horiek ematen digu nolabaiteko sortutako enpresa berriekin, instituzioek egiten duten lanarekin, EHUk egiten duen lan itzelarekin. Beste fakultateak ditugu, Ingeniaritza eskola, Informatika. Hor badaukagu nolabaiteko sare hau estutzeko bidea. Horretarako, guk gure lanak barrura begira behar dugu ere bai, nolabaiteko instalazioen hobekuntza edo mantenua. Beti ekipoak, ikerketa aurrera doa, erabiltzen diren tresneria ere bai. Orduan lortu behar dugu dirua ekipoak hobetzeko. Eta hor daukagu, adibidez, gure fakultatean bi ERC (European Research Center) proiektu emana daukate Europan. ERC. Nola da? Starting Grant. Bi ikertzailek gutxiago irabazi dute, 4.000.000 €, eta gero, aparte, beste hainbat puntutan lortzen dugun dirua. Infraestruktura hobetzeko EHUren laguntza ere behar dugu, gauza batzuk gure kabuz ezin ditugulako egin, eta hor elkarlanean espero dugu lortuko dugula gure eraikina pixka bat hobetzea, eta hori da beste erronketako bat, eta gero, nolabait, gure formakuntza eguneratzea. Gradua Kimikan Gradua ongi dago. Pozik gaude. Orain berritzen ari gara gradua Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimikako sekzioarekin, eta hor nolabaiteko ezaugarri berri batzuk eman behar dizkiogu, adibidez, gradu duala, enpresekin lotura sendotzeko. Ikusi behar dugu ea gradu bikoitzen bat ere interesgarria izan daitekeen, baina batez ere formakuntza jarraituari begira mikrokredentzialen bat prestatu dezakegun. Enpresei begira. Formakuntza jarraian enpresek behar dituzten ezagutza batzuk guk eskaini ditzakegu, eta horrek nolabait lotu egiten du gure ikasleak eta enpresa mundua eta ikerketa mundua. Eta hor gu zubi gara. Orduan, horiek dira nolabaiteko erronka potenteenak.
Ze ongi eredu zarete, zentzu batean, nik uste. Unibertsitateen artean eta baita ere gurean ere eredu zarete eta bidea erakusten ari zarete.
Pixka bat saiatzen gara gurea egiten, baina bai, ingurukoak begira, Azkenean inork ez du ia ezer asmatzen, baina bai, ongi egina dagoena beste lekuetan. Guk ere hona ekarri behar dugu. Hemen daukagu elkarlana. Beharrak hor daude, enpresen beharrak, ikasleen beharrak. Orduan horiek ikusi, entzun, jendeari entzun eta orduan gero proposamenak. Gero egin beharrak ikusi eta gero bukatzen joateko. Eta pixka bat lotuta, baita ere oraintxe aipatu duzunarekin.
Dekano zaren aldetik, zer trebetasun berri behar dituzte etorkizuneko kimikariek? Zer bilatzen duzue? edo zer azpimarratu nahi duzue?
Pentsakor nago. Zeren alde batetik, noski, mantendu behar dugu kimikari on batek nolabait urteetan zehar eduki behar izan duela. Eta hori da ezagutza, ez materiaren ezagutza. Hori ezinbestekoa da.
Hori ez da erraza. Gero eta ordu gutxiago ditugu lizentziatura bost urtetik laura pasa ginen graduan, eta hor erronka bat daukagu horretan. Baina, gero, garai berri hauetan, ikasleak gero eta gehiago gauza desberdinez jakin behar dute.
Nik estudiatzen nuenean power point bat prestatzea ez zen garrantzitsua. Gaur egun ikasleak ez du bakarrik jakin behar kimikaz, baizik eta gero komunikatzeaz ere bai. Hori bat. Bigarrena, Multidiziplinaltasuna. Ez du bakarrik kimika jakin behar. Gaur egun inteligentzia artifiziala, programazioa, horiek hor ditugu, eta hori ez da kimika hori. Beste ezagutza transbertsal batzuk dira.
Orduan, ikasleak behar duena da gauza guzti hauek ikasi ahal izateko, eta, gainera, kimika ikasteko behar du malgutasun bat. Adaptazioa. Ikasleak ez doaz Sota Caballo-rei estudiatzera. Malguak izan behar dira, Ze inteligentzia artifiziala aipatu dut, baina hori duela hamar urte existitzen zen, baina ez gaur egun bezala. Gauza berria da hemendik hamar urtera zer izango ote ez dugun. Orduan, hor denak prest egon behar gara, ez bakarrik ikasleak, baina irakasleok ere bai, malgutasun horrekin nolabait adaptatzeko. Eta hori esango nuke dela erronkarik handiena. Ikasleek izan behar duten erronkarik handiena. Adaptazio hori, gaitasun hori. Nik uste badatozela jaiotzen diren momentutik gazte hauek moldatzeko prest. Ze gauzak badoaz horren azkar. Guk ere klasean ikusten dugunarengatik, erakusten duzun programa ez da horren garrantzitsua. Azkenean, prozesua da, edo ikasteko ahalmena eta ikastea. Nola ikasi? Eta orain, bukatzeko, amaitzeko, hemen Leioan esaten duten moduan, mezutxo bat, agian kimika ikastean edo zientzian aritzean pentsatzen ari direnentzat. Malgutasuna eta ez dakit. Eta gero bueltatuko naiz elkarrizketaren hasierara. Ni nola murgildu nintzen mundu honetan eta izan zen pixka bat nire intuizioa eta ikasteko gogoa. Eta nire bihotza esango dut, nire bihotza jarraituz, beraiek ere bai. Kimika ikasi nahi badute, izan dadila nolabaiteko beraiei asebetetzen dien bide bat. Eta hori esango nuke dela garrantzitsuena, gustuko izatea, benetan bizitza osoan kimikan ibili behar badira, pozik ibiltzea. Eta hori ezinbestekoa da, benetan bihotzari jarraitzea. Gero besteak izango dira zer-nolako irtenbideak dituen, zer-nolako soldata izango den. Ez da besteak bezala, baina hor atzean egon behar den benetako arrazoia da. Nik esango nuke pasio puntu bat ere badagoela. Nik hori esango nieke. Pasioz. Kimika ikastea oso ongi.
Bikain. Jon Mattin. Eskerrik asko EHUan parte hartzeagatik. Guretzat luxuzkoa izan da, eta espero dugu entzuleek guk bezainbeste gozatu izana. Agur esan aurretik, eskerrak eman nahi dizkiegu EHUko Ikerketaren Gizarte Hedapenerako Zuzendaritzari, bitartez ikerketa taldeari. Hemen apuntatua dut Ana Irene del Valle gure dekanoa. Aurrekoan ez nion esan, baina baita ere, bere aldetik pila bat jarri du honek aurrera jarrai dezan. Eta gogoan izan Euskal Herria podcast hau EHUan, espotifien, Apple podcasten, Youtuben eta Amazonen ere entzun dezakezuela. Eta eskerrik asko entzuteagatik. Eta laster arte. Agur.
EHUaren zientzia dibulgazioko podcasta.
EHUa entzun eta zabal ezazu.
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Bienvenidas y bienvenidos al podcast de divulgación científica de la EHU. Ane Zugaza en la técnica, Javier Martínez en la redacción y yo, Tania Arriaga, con ganas de sacar adelante este agradable trabajo en equipo. En esta ocasión tendremos la oportunidad de hablar con Jon Mattin Matxain. Doctor en Química, investigador del Donostia International Physics Center y decano de la Facultad de Química de nuestra universidad. Hola, Jon Mattin, y muchas gracias por acercarte a la Facultad de Ciencias Sociales y de la Comunicación.
- Hola, muchas gracias por vuestra invitación.
Este año,:-Pues te diré que quizá fue una atracción de la que no era consciente, cuando estaba en 3.º de BUP, en el instituto de Barañáin. Tuvimos un equipo docente muy majo. Eran muy jóvenes, tendrían unos diez años más que nosotros, recién graduados o licenciados, y nos enseñaban con muchas ganas la asignatura que les tocaba, y la persona que me daba química hacía las clases y el tema especialmente atractivos; ahí me di cuenta de que había algo especial. No sabía exactamente qué, pero cuando me tocó decidir la carrera, me di cuenta de que lo tenía decidido desde hacía tiempo y estudié Química. Y ahí empezó mi inmersión.
Soy muy curioso. Me gustan muchas cosas, aprender. En su momento me decían que se me daba muy bien la biología, la física… pero también me gustaban la filosofía o la psicología; aun así, la decisión estaba tomada. Mi inconsciente, mi intuición interior, me decía que tenía que ir por la química. Y no me arrepiento.
- ¿Y por qué crees que la química te daba algo que no te daban la biología o la física?
-Creo que me daba, en cierto modo, lo que luego me ha tocado. Después me he movido: física, biología… hoy en día todo es muy interdisciplinar, pero la química, de alguna manera, tiene un conocimiento central. Los átomos forman las biomoléculas y también están los electrones y protones; el mundo de la física crea átomos. Así que yo me situaba en medio. Admiraba mucho o tenía ganas de aprender en el centro del conocimiento, y creo que fue por ahí. Luego no he perdido el interés por otros ámbitos.
- Entonces, se puede decir que la química influye en muchos campos y, lógicamente, por eso es tan importante, ¿no?
-Eso es, eso es. Algo así sería, sí. Hoy en día, quiero decir, la química está en todos nuestros ámbitos y ha jugado un papel muy importante en nuestra sociedad.
- ¿Y en qué ámbitos?
- Por ejemplo, en salud. Podemos ver la importancia de la química si miramos atrás unos años y vemos la esperanza de vida: hace unos 250 años rondaba los 30 años, y en los dos últimos siglos y medio hemos llegado a la situación actual, casi 80–85 años, según seamos hombres o mujeres. Y eso, en última instancia, ha sido gracias a la química. No solo gracias a ella, claro. Pero la química ha tenido un papel principal, por ejemplo, en la potabilización del agua. Hoy no concebimos beber agua que no sea potable, pero hace años no era así. La química aportó mucho ahí; también en la alimentación saludable y en la producción de alimentos. Los fertilizantes fueron en su día la razón principal del crecimiento de la población; y también en salud, en los fármacos y su desarrollo. Así que en esos tres ámbitos vemos el impacto de la química.
Pero no solo ahí. Hace años, para confeccionar ropa necesitábamos materias primas biológicas o proporcionadas por la naturaleza: lana, seda, por ejemplo. Hoy podemos hacer ropa de forma artificial; los tintes también son artificiales. Eso ha abaratado la ropa: por eso podemos comprar no sé cuántos pantalones; de otro modo, tendríamos solo uno. Eso también ha traído, por supuesto, que seamos mucho más higiénicos y tengamos menos gérmenes. Y detrás de eso está la química. La tenemos en todas partes y, mirando al futuro, también.
- Creo que en este momento tan complejo también tendrá un papel muy importante.
-Eso es. No debemos olvidar que en esta evolución… iba a decir progreso, pero diré evolución, no todo ha sido bueno. Claro, hemos tenido contaminación, hoy tenemos efecto invernadero. Muchos otros problemas como el cambio climático. Entonces, en estos problemas la química no debe ser el problema, sino parte de la solución. Y a eso nos dedicamos de alguna manera. Con nuestras investigaciones tratamos de corregir este tipo de situaciones; es decir, gracias a la química también se puede decir que quizá sobrevivamos; puede ser esencial para sobrevivir. Sí, al menos eso. Como especie. Es muy importante para no acabar con nosotros mismos o con la especie.
- Y todas y todos deberíamos aprender un poco de química…
-Si me haces esa pregunta, ¿qué te voy a decir? Sí, pero luego hay que ser realistas. Creo que, si todas y todos tenemos unas bases mínimas de química en la sociedad, eso nos ayudará a tener una opinión algo reflexionada cuando toque tomar decisiones. Si no sabemos de química, podemos creer cualquier cosa que oigamos y luego, a la hora de decidir, de votar, podemos dar opiniones sin criterio. Más allá de eso, diría que depende de cada cual: nadie puede saber de todo. Unos sabemos más de química, otras personas sabéis más de otras cosas. Y en ese proceso de enseñar y aprender todas y todos podemos aprender. Debería decir que para eso está también la divulgación, para eso existen espacios como este.
-No diría que has tenido un recorrido rarísimo, pero sí que puedo decir que ha sido muy rico y brillante. Hiciste la carrera aquí en la EHU, pero luego te fuiste a Suecia, y además no te quedaste solo en Suecia, te moviste más allá. ¿Nos cuentas un poco cómo fue? ¿Cómo ha sido el recorrido?
-Como has dicho, me moví de Barañáin a Donostia. Primer movimiento pequeño, digamos. Y cuando estaba en la licenciatura, hice mi primera salida como Erasmus a Holanda. Pasé allí dos años y, al terminar, volví a Donostia para hacer la tesis doctoral. Mientras hacía la tesis, con Jesús Ugalde tuve la oportunidad de hacer una estancia en el extranjero. Estuve tres meses. Terminé la tesis y luego me fui a Suecia a hacer un posdoctorado de dos años. Después estuve también en Portugal y, al final, conseguí un contrato tipo Ramón y Cajal para estabilizarme de nuevo cinco años en la EHU. Y a partir de ahí, he hecho el recorrido aquí. Pero bueno, así es el mundo de la investigación, más o menos, sobre todo en nuestros ámbitos y según los grupos. A Jesús siempre le gustaba decir: sal y ve mundo, ve mundo y luego vuelve. Claro, para devolver aquí, a Euskal Herria, lo aprendido. No debemos olvidar que en esas salidas las becas y ayudas se pagan, al final, con los impuestos de todas y todos. Así que cuando salimos fuera, luego hay que devolver lo aprendido. No debemos olvidar dónde están nuestras raíces. No.
- Te confesaré que hice la tesis en el Center for Basque Studies de la UNR; la escribí y cursé allí, en la University of Nevada, Reno. Desde aquí, desde la EHU, aprovecho para enviar un saludo cariñoso a la diáspora vasca de Nevada y del mundo, y en particular a quienes investigan y viajan. Tercera pregunta. Has colaborado con el Donostia International Physics Center; cuéntanos un poco qué es el DIPC y qué importancia tiene. De paso, esa colaboración que se da en ciencia.
- El Donostia International Physics Center es un centro surgido desde la Facultad de Química, sobre todo impulsado por Pedro Miguel Echenique y otros profesores. Es un centro para impulsar la investigación, un centro puntero, inicialmente en el ámbito de la física. Abarca física, química y también biología. Al principio la mayor parte era investigación teórica, realizada con ordenador y con fórmulas matemáticas. Hoy también tiene laboratorios, y su filosofía siempre ha sido la colaboración, no solo entre personas investigadoras, sino también entre instituciones del entorno y entre instituciones de Euskal Herria. Y Pedro Miguel Echenique tiene una frase muy poética y bonita, pero muy real: “la ciencia es la forma de expresión artística colectiva más importante que tenemos como sociedad”. Es colectiva, es arte, es creativa y es algo que hacemos entre todas y todos. Ahí queda perfectamente definida la importancia de la colaboración. Para llevar a cabo nuestra investigación, la colaboración es indispensable. Cada persona o cada grupo no puede hacerlo todo; no podemos ser los mejores en todo. Así que cuando nos acercamos a alguien mejor o a alguien que sabe algo que no sabemos, aprendemos. Y en ese intercambio, además de aprender, solemos tener algo que aportar. Creo que en colaboración ganamos todas y todos, y normalmente llegamos más lejos que en solitario. Eso sí, en colaboración solemos tardar más; hay que acordar con otra persona. No vamos tan rápido, pero sí más lejos. Y eso se puede extender a todos los ámbitos.
- Qué bonito, precioso; está muy bien recordarlo. A veces es cierto que trabajar en equipo duele un poco, pero también es verdad que lo que se consigue es mucho más potente.
- Más potente, eso es; cubre más cosas, lo que se genera es más sólido. Y luego, en nuestro mundo, a menudo se nos piden resultados muy rápido: publicar un artículo o tener estos resultados para tal congreso. Y eso nos lleva a veces a perder perspectiva. Pero cuando salimos de esa dinámica y reflexionamos, se ven muy claras las ventajas de colaborar.
- Tu especialidad es la química teórica. ¿Qué es la química teórica y para qué sirve?
- Muy buena pregunta. Química teórica: el nombre lo dice: química, estudiamos química; y teórica, lo que significa que, de algún modo, no hacemos experimentos. No es del todo cierto. Lo que pasa es que nosotras y nosotros hacemos los experimentos por ordenador. Simulaciones. Realizamos simulaciones de procesos químicos. Así que nuestras herramientas se basan en la teoría; por eso “teórica”: teorías, al final, teorías físicas que describen un poco la realidad: la mecánica cuántica y las leyes de Newton. Con base en ellas desarrollamos métodos, mediante fórmulas. Esas fórmulas las programamos y las resolvemos en superordenadores. Y esas fórmulas nos dan dos cosas principales. Dos, principalmente: por un lado, la explicación de los resultados que obtiene en su laboratorio una química o un químico experimental. Eso es importante, porque da más solidez a lo aprendido. Pero, por otro lado, nos da algo que el experimento no tiene: la capacidad de predecir experimentos. Y esto es muy importante. Por ejemplo, en el desarrollo de fármacos se dan muchas reacciones químicas para poder diseñar un fármaco, y por el camino se descartan muchísimas. Con simulaciones teóricas podemos, al menos, imaginar que de 1.000 moléculas candidatas quizá descartemos 900 ya por cálculo y no hagamos experimentos con ellas. Eso trae consigo ahorro de dinero, pero también de contaminación, porque a menudo los medios para realizar esas reacciones químicas pueden ser contaminantes. Es un ejemplo, pero hay muchos más.
- Se me ocurren mil preguntas, pero intentaré ceñirme al guion, si no, podríamos estar aquí hablando largo y tendido. ¿En qué materiales o tipos de proyectos trabajáis ahora? ¿Y el Decanato te deja tiempo para hacer ambas cosas?
- En química teórica, para responder a las dos, como introducción te diré que somos un grupo muy grande: 20 doctores y doctoras estables, y luego otras personas posdoctorales y quienes están haciendo la tesis; en total, alrededor de 50. Eso nos permite cubrir muchos ámbitos. Y, por otro lado, mientras estoy en el Decanato, tengo cierta descarga, porque tenemos muchas colaboraciones y entonces yo no estoy tan inmerso en la investigación, pero tengo compañeras y compañeros que hacen, de alguna manera, esa parte de mi trabajo. Así que me mantengo en la investigación, pero quizá sin las mismas responsabilidades. Eso me da la posibilidad de asumir otras responsabilidades, pero sin descolgarme. No estoy apartado de la investigación y puedo dedicar algo de tiempo a trabajar. Dicho esto, ¿en qué estamos?
Tratamos muchos temas. Nuestra facultad tiene muchos grupos experimentales en polímeros. Entonces hacemos simulaciones de polímeros: propiedades, cómo sintetizarlos, ventajas e inconvenientes que pueden tener; también cómo modificar sus propiedades. También proyectos de biociencias y biotecnología: por ejemplo, procesos catalizados por biomoléculas o procesos útiles para catálisis que generen biomoléculas. También trabajamos con moléculas magnéticas y, resumiendo un poco, hacemos nuestras simulaciones en tres ejes: desarrollo de tecnologías cuánticas; materiales avanzados y polímeros; y biociencias/biotecnología.
- ¿Y tenemos en la EHU uno de esos superordenadores?
- Sí, tenemos uno. Está en el campus de Leioa, y hoy es el segundo más grande de Euskal Herria. El más grande está en el Donostia International Physics Center y el segundo en la EHU. Usamos los dos superordenadores. En ese sentido, estamos bien en infraestructuras.
- Qué bien… Profundizo un poco en esta pregunta y te pediré un ejemplo de material polimérico.
- Tenemos muchísimos. Estamos rodeados: aquí tenemos una botella de agua de plástico. Eso es un polímero. La ropa, el poliestireno o los poliésteres. Eso son polímeros; en los estropajos tenemos poliuretano; el PVC de las ventanas. Todo eso son polímeros. Así que, a nuestro alrededor, hay muchos.
- Otra preguntita, también para profundizar un poco. ¿Otro pequeño ejemplo de catalizadores y procesos de catálisis con aplicación biotecnológica? Lo has mencionado y lo he apuntado a toda prisa…
- Por ejemplo, en nuestro cuerpo hay, para empezar, catalizadores. ¿Qué es? De alguna manera, acelerar una reacción química. Hay moléculas que realizan la reacción química: catalizadores. En nuestro cuerpo, para acelerar los millones y millones de reacciones químicas, tenemos ciertos tipos de moléculas: las enzimas. Son proteínas. Aquí lo que podemos hacer es, por un lado, modificar esas proteínas o esas enzimas para que tengan otra función y se mantengan en el cuerpo. O podemos extraerlas del cuerpo y usarlas en la industria. Ahí tenemos, por así decir, la función industrial o biotecnológica de las enzimas. Una de ellas es la producción de hidrógeno. Hoy necesitamos energías renovables. El hidrógeno, en sí, no es una fuente de energía, pero se le llama vector: al reaccionar con oxígeno puede dar energía. En ese proceso, si producimos hidrógeno, luego podemos usarlo como combustible para obtener energía. Ahí tenemos un ejemplo. A estas enzimas se las llama hidrogenasas y producen hidrógeno y luego lo oxidan. Ayudan. Si hacemos ese proceso en la industria, en reactores químicos, ahí tienes un ejemplo claro de este proceso.
- Cada pregunta es un mundo…
- Es cierto, es interesantísimo.
- A ver la siguiente. ¿Y una pequeña explicación de las propiedades de las moléculas magnéticas?
- Hay moléculas grandes y pequeñas. Aquí hablamos de moléculas pequeñas: no tienen por qué ser de dos o tres átomos; pueden ser de 20, 30, 40 átomos. Y pueden comportarse como pequeños imanes. Con esas propiedades, en ciertas condiciones —no es fácil—, esa propiedad se mantiene cuando están muy aisladas del entorno. Son como imanes y se pueden usar en supercomputación cuántica, por ejemplo, como qubits, para almacenar información, o para hacer fármacos personalizados. Todavía nos queda mucho por investigar, pero podemos ver estas moléculas como pequeños imanes y sus propiedades no vienen del núcleo. Por ejemplo, el hierro y los imanes: ahí las propiedades tienen que ver con ciertos comportamientos de los electrones. En las moléculas las propiedades son diferentes. Normalmente no son magnéticas, pero podemos conseguir que unas pocas lo sean. Y, como decía, pueden tener diferentes aplicaciones. A medio o largo plazo seguiremos.
ero porque lo publicasteis en:- Es un ejemplo claro de la colaboración de la que hablábamos entre química experimental y teórica. Te contesto así. Tenemos muchos de los temas que hemos mencionado. Es un trabajo realizado en colaboración. El tema, en sí, es poder introducir selenio en una molécula con relevancia biológica. En nuestro cuerpo tenemos otros elementos; el azufre, por ejemplo. Y el selenio tiene propiedades químicas semejantes, pero aporta otras propiedades a esas moléculas. Y en este proceso tenemos otro catalizador que ayuda a la reacción: el oro. Por eso decimos que es un proceso promovido por oro. Ese es el catalizador. Lo que hacemos es introducir este elemento, selenio, de una manera concreta en moléculas pequeñas y en proteínas. Los péptidos son proteínas pequeñas, y las proteínas serían moléculas con muchos péptidos o aminoácidos. Ahí introducimos el selenio de esta forma, y eso nos garantiza, de alguna manera, que podamos generar moléculas con otros usos biotecnológicos.
- ¡Vaya!
- Eso lo hicimos en colaboración. Experimentalmente probaron varios catalizadores y nosotros calculamos las rutas de reacción, para comprender el proceso y después mejorarlo: saber por qué se obtenían esos resultados. Y encontramos también cómo mejorar, sí, sí.
- Y el segundo: “Supramolecular-enhanced charge transfer within entangled polyamide chains as the origin of the universal blue fluorescence of polymer carbon dots”. Lo he conseguido. Me he parado, pero creo que me ha salido. Lo hemos traducido como “La transferencia de carga mejorada supramolecularmente dentro de cadenas de poliamida entrelazadas como origen de la fluorescencia azul universal de los puntos de carbono poliméricos”. Tiene al menos 318 citas en Google Scholar. ¿Nos explicas un poco qué es? ¿Dónde está esa fluorescencia? ¿De qué hablamos?
- Aquí hay muchas cosas que explicar. Te he dicho antes que investigamos en biociencias; el artículo anterior iba más por ahí. Este ya es de materiales. La fluorescencia es una propiedad que pueden tener algunos materiales y consiste, simplemente, en que capturan luz ultravioleta y luego emiten luz del tipo que captan nuestros ojos, visible. Por eso la fluorescencia es un proceso luminiscente. Vemos que la molécula emite luz, “mmm-mmm”. Pocas moléculas tienen esa propiedad y estas pueden usarse en sensores y otras aplicaciones avanzadas. Aquí lo que tenemos son ciertos tipos de polímeros. En concreto, algunas poliamidas muy entrelazadas -dos o tres cadenas muy unidas- que forman partículas de tamaño diminuto: los llamados puntos de carbono, moléculas o estructuras muy pequeñas, casi redondas. Cuando se construyen en el laboratorio -estos se hicieron en Zaragoza-, vieron que tenían esa propiedad fluorescente, pero no sabían por qué. Entonces simulamos esas moléculas y explicamos de dónde venía esa capacidad o esa propiedad. ¿Para qué sirve esto? No solo para explicar, sino para que, si se quieren desarrollar otros puntos de carbono con propiedades similares, se conserven las partes que aportan esa característica. Así que en poliamidas sabemos qué les da la singularidad para emitir fluorescencia. No sé en qué se aplica hoy, pero el hecho de que tenga tantas citas indica que el tema está muy de actualidad. Ahí tienes por qué se cita tanto.
- Sí, sí, es asombroso en cuántos campos se puede usar el trabajo que sacáis adelante.
-Otro ámbito muy bonito. A mí me gusta la fluorescencia. Se usa en procesos biológicos para entender el funcionamiento del cerebro. Y no sé cómo lo hacen. Cuando lo oigo, me quedo maravillado: al final, se insertan moléculas en las células del cerebro; son fluorescentes, tienen partes fluorescentes; entonces se ve dónde se pegan y dónde están activas. Y así se puede seguir la actividad cerebral. Es que está todo conectado y, por tanto, vuelvo a la colaboración. Si no conoces lo que hace quien tienes al lado, es imposible construir estos puentes.
Me he acordado ahora, al mencionar lo del cerebro, de cómo hace poco descendieron -creo que fue en Argentina- muy profundo en el mar y, con una luz, pudieron ver animales nunca vistos. Y me imaginaba algo parecido con esa fluorescencia, en el cerebro. Lo pequeño y lo grande. Impresionante. Maravilloso.
- Este año, la Facultad de Química cumple 50 años. ¿Cómo ves la evolución de la Facultad y qué retos tiene? Porque parece estar muy enraizada en una red vinculada a la química, a la industria, a la salud, o en redes que estáis creando.
- Sí, lo has señalado muy bien. Uno de nuestros retos es ese. Esas redes serán más de una, pero al final se pueden ver como una gran red, consolidarla y participar en ella de forma activa. Sobre la evolución: la sociedad ha cambiado mucho desde que se creó la Facultad. La Facultad fue el primer centro creado en Donostia, basado en ciencias experimentales. Diríamos que a nivel universitario sigue siendo el único, y alrededor han surgido otros centros creados por las facultades. Tenemos cuatro, y luego otros más que no los nombraremos todos, y eso nos da cierta… con las nuevas empresas creadas, con el trabajo de las instituciones, con la labor enorme de la EHU…
Tenemos otras facultades: Escuela de Ingeniería, Informática… Ahí tenemos el camino para estrechar esta red. Para ello, debemos mirar también hacia dentro: mejora o mantenimiento de instalaciones; los equipos, la instrumentación, porque la investigación avanza. Hay que conseguir dinero para mejorar equipos. Y tenemos, por ejemplo, dos proyectos ERC (European Research Council) concedidos en nuestra Facultad -Starting Grant-; dos investigadoras o investigadores han conseguido, en conjunto, 4.000.000 € y, además, en otros frentes, vamos logrando financiación. Para mejorar infraestructuras también necesitamos el apoyo de la EHU, porque hay cosas que no podemos hacer por nuestra cuenta; esperamos, en colaboración, lograr mejorar un poco nuestro edificio. Ese es otro reto. Y luego, actualizar nuestra formación. El Grado en Química está bien, estamos contentos. Ahora lo estamos renovando junto con la Sección de Química de la Facultad de Ciencia y Tecnología, y tenemos que introducir ciertas novedades: por ejemplo, el grado dual, para reforzar la vinculación con empresas; ver si algún doble grado sería interesante; y, sobre todo, de cara a la formación continua, preparar micro credenciales orientadas a empresas. En formación continua, hay ciertos conocimientos que las empresas necesitan y que nosotros podemos ofrecer, y eso vincula a nuestro alumnado con el mundo empresarial y el de la investigación. Ahí somos puente. Esos serían los retos más potentes.
- Qué bien, en cierto sentido sois un modelo, creo. Entre universidades y también para nosotros sois un referente y estáis marcando el camino.
- Intentamos hacer lo nuestro, pero sí, mirando alrededor… Al final casi nadie inventa nada, pero lo que está bien hecho en otros sitios, tenemos que traerlo aquí. Ahí está la colaboración. Las necesidades están ahí: las de las empresas, las del alumnado. Verlas, escucharlas, escuchar a la gente y luego proponer. Ver lo que hay que hacer y luego ir cerrándolo.
- Y ligado a esto que acabas de mencionar: como decano, ¿qué nuevas competencias necesitan las y los químicos del futuro? ¿Qué buscáis o qué queréis destacar?
- Estoy pensativo. Porque, por un lado, claro, hay que mantener lo que una buena o un buen químico ha tenido que tener a lo largo de los años: conocimiento, conocimiento de la materia. Eso es imprescindible, y no es fácil. Tenemos cada vez menos horas: pasamos de cinco años de licenciatura a cuatro de grado y ahí tenemos un reto. Pero, en estos tiempos, el alumnado necesita saber de cada vez más cosas distintas.
Cuando yo estudiaba, preparar un PowerPoint no era importante. Hoy el alumnado no solo debe saber de química, sino también comunicar. Eso, por un lado. Por otro, la multidisciplinariedad: no basta con saber química. Hoy tenemos inteligencia artificial, programación… y eso no es química, son conocimientos transversales.
Así que el alumnado necesita flexibilidad para poder aprender todo esto y, además, aprender química. Adaptación. No vienen a estudiar sota, caballo y rey. Deben ser flexibles. He mencionado la inteligencia artificial, que hace diez años existía, pero no como ahora. Es algo nuevo y no sabemos qué habrá dentro de diez años. Todas y todos debemos estar preparados, no solo el alumnado; el profesorado también, con esa flexibilidad para adaptarnos. Y diría que ese es el mayor reto. El mayor reto que debe tener el alumnado: esa capacidad de adaptación. Creo que estas y estos jóvenes ya nacen preparados para adaptarse desde el primer momento. Porque las cosas van tan rápidas… También en clase lo vemos: el programa que muestras no es tan importante; al final, es el proceso, la capacidad de aprender y el aprendizaje. Cómo aprender.
- Y ya para acabar -como dicen aquí en Leioa-, un mensajito quizá para quienes estén pensando en estudiar química o dedicarse a la ciencia. Flexibilidad y no sé…
- Vuelvo al inicio de la conversación: cómo me sumergí yo en este mundo; fue un poco mi intuición y mis ganas de aprender. Y diré mi corazón… siguiendo mi corazón. Que ellas y ellos también lo sigan. Si quieren estudiar química, que sea un camino que les satisfaga; eso es lo más importante, que les guste. Si van a estar toda la vida en la química, que lo hagan a gusto. Es imprescindible seguir, de verdad, al corazón. Luego están las salidas, el salario… No es lo mismo que otras carreras, pero detrás debe estar la verdadera razón. Diría que hay también un punto de pasión. Eso les diría: pasión.
- Muy bien, Jon Mattin, gracias por participar en EHUPodcast. Para nosotras y nosotros ha sido un lujo y esperamos que quienes nos escuchen hayan disfrutado tanto como nosotras y nosotros. Antes de despedirnos, queremos agradecer a la Dirección de Difusión Social de la Investigación de la EHU, al Grupo de Investigación Bitartez, y a nuestra decana Ana Irene del Valle. La otra vez no lo dije, pero también ha aportado muchísimo para que esto siga adelante. Y recordad que este podcast de la EHU podéis escucharlo en Spotify, Apple Podcasts, YouTube y Amazon. Muchas gracias por escuchar. Hasta pronto. Agur.
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Welcome to the EHU scientific dissemination podcast. Ane Zugaza on the technical side, Javier Martínez writing the script, and I, Tania Arriaga, eager to carry out this pleasant team effort. This time, we will have the opportunity to speak with Jon Mattin Matxain. He is a Doctor of Chemistry, a researcher at the Donostia International Physics Center, and the Dean of the Faculty of Chemistry at our university. Hello, Jon Mattin, and thank you very much for coming to the Faculty of Social Sciences and Communication.
"Hello, thank you very much for your invitation."
This year,:"Well, I'd say maybe it was an attraction I wasn't aware of, back when I was in the 3rd year of BUP (pre-university education) at the Barañáin institute. We had a really nice teaching team. They were very young, maybe about ten years older than us, recently graduated or licensed, and they were very enthusiastic about teaching us their subject. The person who taught me chemistry made the classes and the topic especially attractive; that is where I realized there was something special. I didn't know exactly what, but when it came time to decide on a career, I realized I had decided a long time ago, and I studied Chemistry. And that is where my immersion began.
I am very curious. I like many things, learning. At the time, they told me I was very good at biology, physics... but I also liked philosophy or psychology; even so, the decision was made. My unconscious, my inner intuition, told me I had to go into chemistry. And I don't regret it."
"And why do you think chemistry gave you something that biology or physics didn't?"
"I think it gave me, in a certain way, what I've encountered later on. Afterwards, I have moved around: physics, biology... today, everything is very interdisciplinary, but chemistry, in some way, holds a central knowledge. Atoms form biomolecules, and there are also electrons and protons; the world of physics creates atoms. So, I positioned myself in the middle. I greatly admired, or wanted to learn, at the center of knowledge, and I think that was it. I haven't lost interest in other fields since."
"So, it can be said that chemistry influences many fields, and logically, that's why it's so important, right?"
"That is right, that is right. Something like that, yes. Today, I mean, chemistry is in all our spheres and has played a very important role in our society."
"And in what areas?"
"For example, in health. We can see the importance of chemistry if we look back a few years and check life expectancy: about 250 years ago, it was around 30 years, and in the last two and a half centuries, we have reached the current situation, almost 80–85 years, depending on whether we are men or women. And ultimately, that has been thanks to chemistry. Not only thanks to it, of course. But chemistry has played a major role, for example, in water purification. Today we can't imagine drinking water that isn't potable, but years ago, it wasn't like that. Chemistry contributed a lot there; also in healthy eating and food production. Fertilizers were once the main reason for population growth; and also, in health, in pharmaceuticals and their development. Therefore, in those three areas, we see the impact of chemistry.
But not just there. Years ago, to make clothes, we needed biological raw materials or those provided by nature: wool, silk, for example. Today, we can make clothes artificially; dyes are also artificial. That has made clothing cheaper: that is why we can buy who knows how many pairs of pants; otherwise, we would only have one. That has also led, of course, to us being much more hygienic and having fewer germs. And chemistry is behind that. We have it everywhere, and looking to the future, as well."
"I believe that in this complex time, it will also have a very important role."
"That's right. We should not forget that in this evolution—I was going to say progress, but I’ll say evolution—not everything has been good. Of course, we have had pollution; today we have the greenhouse effect. Many other problems like climate change. So, in these problems, chemistry must not be the problem, but part of the solution. In addition, that is what we dedicate ourselves to in a way. With our research, we try to correct these kinds of situations; that is, thanks to chemistry, it can also be said that perhaps we will survive; it can be essential for survival. Yes, at least that. As a species. It is very important for not ending ourselves or the species."
"And all of us should learn a little bit of chemistry..."
"If you ask me that question, what am I going to tell you? Yes, but then we have to be realistic. I believe that if all of us have minimum bases of chemistry in society, that will help us to have a somewhat thoughtful opinion when it comes to making decisions. If we don't know about chemistry, we can believe anything we hear, and then, when deciding, when voting, we can give opinions without criteria. Beyond that, I would say it depends on each person: no one can know everything. Some of us know more about chemistry, others know more about other things. And in that process of teaching and learning, all of us can learn. I should say that's what outreach is for, that's why spaces like this exist."
"I wouldn't say you've had a very strange career path, but I can say it's been very rich and brilliant. You studied here at the EHU, but then you went to Sweden, and you did not just stay in Sweden, you moved further afield. Can you tell us a bit about how that was? What has your journey been like?"
"As you said, I moved from Barañáin to Donostia. Small first move, let's say. And when I was in my undergraduate degree, I made my first trip as an Erasmus student to Holland. I spent two years there, and when I finished, I returned to Donostia to do my doctoral thesis. While doing the thesis, with Jesús Ugalde, I had the opportunity to do a stay abroad. I was there for three months. I finished the thesis and then I went to Sweden to do a two-year postdoctoral fellowship. Afterwards, I was also in Portugal, and finally, I got a Ramón y Cajal contract to stabilize myself again for five years at the EHU. And from there, I've done my career here. But well, that's the world of research, more or less, especially in our fields and depending on the groups. Jesús always liked to say: go out and see the world, see the world and then come back. Of course, to bring back what you have learned here, to Euskal Herria. We must not forget that the scholarships and aid for those trips are ultimately paid for with everyone's taxes. So, when we go abroad, we have to give back what we've learned. We must not forget where our roots are."
"I will confess that I did my thesis at the Center for Basque Studies at the UNR; I wrote and studied there, at the University of Nevada, Reno. From here, from the EHU, I take the opportunity to send a warm greeting to the Basque diaspora in Nevada and around the world, and particularly to those who research and travel. Third question. You have collaborated with the Donostia International Physics Center; tell us a bit about what the DIPC is and what importance it has. Also, about the collaboration that happens in science."
"The Donostia International Physics Center is a center that emerged from the Faculty of Chemistry, mainly promoted by Pedro Miguel Echenique and other professors. It is a center to boost research, a leading center, initially in the field of physics. It covers physics, chemistry, and also biology. At first, most of it was theoretical research, carried out with a computer and mathematical formulas. Today it also has laboratories, and its philosophy has always been collaboration, not only among researchers, but also between institutions in the area and between institutions in Euskal Herria. And Pedro Miguel Echenique has a very poetic and beautiful, but very real, phrase: “science is the most important collective artistic expression we have as a society.” It is collective, it is art, it is creative, and it is something we do together. That perfectly defines the importance of collaboration. To carry out our research, collaboration is indispensable. Each person or each group cannot do everything; we cannot be the best at everything. So when we approach someone better or someone who knows something we don't, we learn. And in that exchange, besides learning, we usually have something to contribute. I believe that in collaboration, we all win, and we usually go further than alone. That said, in collaboration, we usually take longer; you have to agree with another person. We don't go as fast, but we do go further. And that can be extended to all areas."
"How nice, beautiful; it's very good to remember it. Sometimes it's true that working as a team hurts a little, but it's also true that what is achieved is much more powerful."
"More powerful, that's right; it covers more things, what is generated is more solid. And then, in our world, we are often asked for results very quickly: publish an article or have these results for a certain conference. And that sometimes leads us to lose perspective. But when we step out of that dynamic and reflect, the advantages of collaborating are very clear."
"Your specialty is theoretical chemistry. What is theoretical chemistry and what is it for?"
"Very good question. Theoretical chemistry: the name says it: chemistry, we study chemistry; and theoretical, which means that, in a way, we don't do experiments. That is not entirely true. What happens is that we do the experiments by computer. Simulations. We carry out simulations of chemical processes. So our tools are based on theory; that is why 'theoretical': theories, ultimately, physical theories that describe reality a bit: quantum mechanics and Newton's laws. Based on them, we develop methods, using formulas. We program those formulas and solve them on supercomputers. And these formulas give us two main things. Two, mainly: on one hand, the explanation of the results obtained in the lab by an experimental chemist. That is important, because it gives more solidity to what has been learned. But, on the other hand, it gives us something that the experiment doesn't have: the ability to predict experiments. And this is very important. For example, in drug development, many chemical reactions occur to design a drug, and many are discarded along the way. With theoretical simulations, we can, at least, imagine that of 1,000 candidate molecules, perhaps we discard 900 by calculation and don't do experiments with them. This results in saving money, but also reducing pollution, because often the means to carry out these chemical reactions can be polluting. That's one example, but there are many more."
"A thousand questions occur to me, but I'll try to stick to the script, otherwise, we could be here talking at length. What materials or types of projects are you working on now? And does the Dean's office leave you time to do both?"
"In theoretical chemistry, to answer both, as an introduction, I'll tell you that we are a very large group: 20 stable doctors, and then other postdocs and those doing their thesis; in total, around 50. That allows us to cover many areas. And, on the other hand, while I am in the Dean's office, I have a certain release, because we have many collaborations, and so I am not as immersed in the research, but I have colleagues who, in a way, do that part of my work. So, I stay in research, but perhaps without the same responsibilities. That gives me the possibility to take on other responsibilities, but without being disconnected. I am not separated from research and can dedicate some time to working. That being said, what are we working on?
We deal with many topics. Our faculty has many experimental groups in polymers. So we do polymer simulations: properties, how to synthesize them, advantages and disadvantages they may have; also how to modify their properties. Also, bioscience and biotechnology projects: for example, processes catalyzed by biomolecules or useful processes for catalysis that generate biomolecules. We also work with magnetic molecules, and, to summarize a bit, we do our simulations on three axes: quantum technology development; advanced materials and polymers; and biosciences/biotechnology."
"And do we have one of those supercomputers at the EHU?"
"Yes, we have one. It is on the Leioa campus, and today it's the second largest in Euskal Herria. The largest is at the Donostia International Physics Center and the second at the EHU. We use both supercomputers. In that sense, we are well-equipped in terms of infrastructure."
"That's good... I’ll delve a bit into this question and ask you for an example of a polymeric material."
"We have many. We are surrounded: here we have a plastic water bottle. That is a polymer. Clothes, polystyrene, or polyesters. Those are polymers; in scouring pads, we have polyurethane; the PVC in windows. All of those are polymers. So, all around us, there are many."
"Another little question, also to delve a bit deeper. Could you give us another example of catalysts and catalysis processes with biotechnological application? You mentioned it and I quickly wrote it down..."
"For example, in our body, we have catalysts to begin with. What is that? In a way, it is accelerating a chemical reaction. There are molecules that carry out the chemical reaction: catalysts. In our body, to accelerate the millions and millions of chemical reactions, we have certain types of molecules: enzymes. They are proteins. Here, what we can do is, on one hand, modify those proteins or those enzymes so that they have another function and stay in the body. Or we can extract them from the body and use them in industry. There we have, so to speak, the industrial or biotechnological function of enzymes. One of them is the production of hydrogen. Today we need renewable energies. Hydrogen itself is not an energy source, but it is called a vector: reacting with oxygen can yield energy. In that process, if we produce hydrogen, we can then use it as fuel to obtain energy. There you have an example. These enzymes are called hydrogenases and they produce hydrogen and then oxidize it. They help. If we do that process in industry, in chemical reactors, there you have a clear example of this process."
"Each question is a world..."
"It's true, it's very interesting."
"Let's go to the next one. And a brief explanation of the properties of magnetic molecules?"
"There are large and small molecules. Here we talk about small molecules: they don't have to be two or three atoms; they can be 20, 30, 40 atoms. And they can behave like small magnets. With these properties, under certain conditions—it's not easy—that property is maintained when they are very isolated from the environment. They are like magnets and can be used in quantum supercomputing, for example, as qubits, to store information, or for making personalized drugs. We still have a lot to research, but we can see these molecules as small magnets, and their properties do not come from the nucleus. For example, iron and magnets: there the properties have to do with certain behaviors of the electrons. In molecules, the properties are different. Normally they are not magnetic, but we can manage to make a few of them magnetic. And, as I said, they can have different applications. In the medium or long term, we'll continue."
t because you published it in:"It's a clear example of the collaboration we were talking about between experimental and theoretical chemistry. I’ll answer you that way. We have many of the topics we have mentioned. It is a collaborative work. The topic itself is being able to introduce selenium into a molecule with biological relevance. In our body, we have other elements; sulfur, for example. And selenium has similar chemical properties, but it brings other properties to those molecules. And in this process, we have another catalyst that helps the reaction: gold. That is why we say it's a gold-promoted process. That is the catalyst. What we do is introduce this element, selenium, in a specific way into small molecules and proteins. Peptides are small proteins, and proteins would be molecules with many peptides or amino acids. We introduce selenium there in this way, and that, in a way, guarantees that we can generate molecules with other biotechnological uses."
"Wow!"
"We did that in collaboration. Experimentally, they tested several catalysts, and we calculated the reaction pathways, to understand the process and then improve it: to know why those results were obtained. And we also found how to improve it, yes, yes."
"And the second: 'Supramolecular-enhanced charge transfer within entangled polyamide chains as the origin of the universal blue fluorescence of polymer carbon dots'. I got it. I paused, but I think I managed it. We have translated it as Supramolecular-enhanced charge transfer within entangled polyamide chains as the origin of the universal blue fluorescence of polymer carbon dots. It has at least 318 citations on Google Scholar. Can you explain a bit what it is? Where is this fluorescence? What are we talking about?"
"There are many things to explain here. I told you before that we research in biosciences; the previous article leaned more towards that. This one is about materials. Fluorescence is a property that some materials can have and it simply consists of them capturing ultraviolet light and then emitting light of the type our eyes capture, visible. That is why fluorescence is a luminescent process. We see the molecule emitting light, 'mmm-mmm'. Few molecules have that property, and these can be used in sensors and other advanced applications. Here, what we have are certain types of polymers. Specifically, some highly entangled polyamides—two or three chains very close together—that form tiny particles: the so-called carbon dots, very small, almost round molecules or structures. When they are built in the laboratory—these were made in Zaragoza—they saw that they had that fluorescent property, but they didn't know why. So, we simulated those molecules and explained where that capacity or that property came from. What is this for? Not only for explanation, but so that, if they want to develop other carbon dots with similar properties, the parts that contribute that characteristic are preserved. So, in polyamides, we know what gives them the uniqueness to emit fluorescence. I don't know what it is applied to today, but the fact that it has so many citations indicates that the topic is very current."
"Yes, yes, it's amazing how many fields the work you carry out can be used in."
"Another very beautiful area. I like fluorescence. It is used in biological processes to understand brain function. And I don't know how they do it. When I hear about it, I am amazed: ultimately, molecules are inserted into brain cells; they are fluorescent, they have fluorescent parts; then you see where they stick and where they are active. And so, brain activity can be tracked. Everything is connected, and therefore, I return to collaboration. If you don't know what the person next to you is doing, it's impossible to build these bridges.
I just remembered now, when you mentioned the brain, how recently they descended—I think it was in Argentina—very deep into the sea, and with a light, they could see animals never seen before. And I imagined something similar with that fluorescence, in the brain. The small and the big. Impressive. Wonderful."
"This year, the Faculty of Chemistry celebrates 50 years. How do you see the evolution of the Faculty and what challenges does it face? Because it seems to be very rooted in a network linked to chemistry, to industry, to health, or in networks that you are creating."
"Yes, you have pointed that out very well. One of our challenges is that. Those networks will be more than one, but in the end, they can be seen as a large network, consolidating it and actively participating in it. Regarding the evolution: society has changed a lot since the Faculty was created. The Faculty was the first center created in Donostia based on experimental sciences. We would say that at the university level, it is still the only one, and other centers created by the faculties have emerged around it. We have four, and then others that we will not name all of them, and that gives us certain... with the new companies created, with the work of the institutions, with the enormous work of the EHU...
We have other faculties: School of Engineering, Informatics... There we have the path to strengthen this network. For this, we must also look inwards: improvement or maintenance of facilities; the equipment, the instrumentation, because research advances. We have to get money to improve equipment. And we have, for example, two ERC (European Research Council) projects granted in our Faculty—Starting Grant—; two researchers have jointly secured €4,000,000, and, furthermore, on other fronts, we are getting funding. To improve infrastructure, we also need the support of the EHU, because there are things we cannot do on our own; we hope, in collaboration, to be able to improve our building a little. That is another challenge. Then, to update our training. The Chemistry Degree is good, we are happy. We are now renewing it together with the Chemistry Section of the Faculty of Science and Technology, and we have to introduce certain novelties: for example, the dual degree, to strengthen the link with companies; to see if any double degree would be interesting; and, above all, facing continuous training, preparing micro-credentials aimed at companies. In continuous training, there is certain knowledge that companies need and that we can offer, and that links our students with the business and research world. We are a bridge there. Those would be the most powerful challenges."
"That's good, in a sense; you are a model, I think. Among universities and also for us, you are a reference and you are paving the way."
"We try to do our part, but yes, looking around... Ultimately, hardly anyone invents anything, but what is well done in other places, we have to bring it here. That is where collaboration comes in. The needs are there: those of the companies, those of the students. Seeing them, listening to them, listening to people and then proposing. Seeing what needs to be done and then closing it."
"And linked to what you just mentioned: as a dean, what new skills do the chemists of the future need? What are you looking for or what do you want to highlight?"
"I'm thoughtful. Because, on one hand, of course, we have to maintain what a good chemist has had to have over the years: knowledge, knowledge of the subject. That is essential, and it is not easy. We have fewer and fewer hours: we went from five years of a degree to four years of a bachelor's, and there we have a challenge. But, in these times, students need to know about more and more different things.
When I studied, preparing a PowerPoint was not important. Today, students not only need to know about chemistry, but also to communicate. That, on one hand. On the other, multidisciplinarity: knowing chemistry is not enough. Today we have artificial intelligence, programming... and that is not chemistry, they are transversal knowledge areas.
Therefore, students need flexibility to be able to learn all of this and, in addition, learn chemistry. Adaptation. They don't come to study just the basics. They must be flexible. I mentioned artificial intelligence, which existed ten years ago, but not like now. It is something new, and we don't know what there will be in ten years. All of us must be prepared, not only the students; the faculty too, with that flexibility to adapt. And I would say that is the biggest challenge. The biggest challenge that students must have: that capacity for adaptation. I believe these young people are already born prepared to adapt from the very beginning. Because things move so fast... We also see it in class: the curriculum you show is not that important; in the end, it is the process, the capacity to learn and learning. How to learn."
"And finally—as they say here in Leioa—, a small message perhaps for those who are thinking of studying chemistry or dedicating themselves to science. Flexibility and I don't know..."
"I go back to the beginning of the conversation: how I immersed myself in this world; it was a bit my intuition and my desire to learn. And I'll say my heart... following my heart. May they follow it too. If they want to study chemistry, may it be a path that satisfies them; that is the most important thing, that they like it. If they are going to be in chemistry all their lives, let them do it happily. It is essential to truly follow the heart. Then there are the job opportunities, the salary... It is not the same as other careers, but the true reason must be behind it. I would say there is also a point of passion. That's what I would tell them: passion."
"Very well, Jon Mattin, thank you for participating in EHUPodcast. It has been a pleasure for us, and we hope that those who listen to us have enjoyed it as much as we have. Before saying goodbye, we want to thank the EHU Directorate for Social Dissemination of Research, the Bitartez Research Group, and our dean Ana Irene del Valle. The other time I didn't say it, but she has also contributed a lot to this continuing. And remember that you can listen to this EHUpodcast on Spotify, Apple Podcasts, YouTube, and Amazon. Thank you very much for listening. See you soon. Agur."