Científicos del Trinity College de Dublín han creado un programa informático que “pinta” la estructura de las moléculas al estilo del famoso artista holandés, Piet Mondrian, cuyas hermosas obras de arte serán reconocibles al instante para muchos.
El estilo de Mondrian, en el que utilizaba bloques de colores primarios separados por líneas de varios anchos sobre un fondo blanco, se ha copiado o utilizado extensamente como inspiración en la cultura moderna. Pero sus obras de arte, en apariencia simples, también han fascinado a los científicos durante décadas, encontrando aplicaciones de nicho en las matemáticas y la estadística.
Y ahora, los investigadores de la Facultad de Química están abriendo los ojos y las mentes a la belleza de la estructura molecular, además de plantear nuevas preguntas sobre la forma y la función de las propias moléculas.
Su programa informático, al que se puede acceder en http://www.sengegroup.eu/nsd, produce una trama al estilo de Mondrian de cualquier molécula. Lo hace siguiendo un algoritmo artístico que une las leyes de la química que describen la estructura 3D de una molécula en función de sus componentes con el estilo 2D de uno de los pintores más influyentes de la era moderna.
Para el científico, ayuda a evaluar y demostrar rápidamente la simetría molecular, lo que permite obtener información más profunda que la que se obtendría de las representaciones tradicionales. Y para el artista, proporciona una imagen visualmente agradable de interpretaciones contrastantes de la simetría, proporcionando con suerte inspiración para la incorporación de ideas científicas en la obra.
Mathias O Senge, profesor de Química Orgánica en Trinity y miembro de Hans Fischer del Instituto de Estudios Avanzados de la Universidad Técnica de Múnich es el autor principal de un artículo que acaba de publicarse en la prestigiosa revista internacional Angewandte Chemie, en la que se comparte esta creación con el mundo. Dijo:
“Durante algunos años hemos estado trabajando en este proyecto, inicialmente por diversión, para que la estructura de una molécula se representara de forma artísticamente agradable como una pintura al estilo de Mondrian. Las “pinturas” obtenidas son únicas para cada molécula y yuxtaponen lo que Mondrian y otros buscaban con el movimiento artístico De Stijl.
“La simetría y la forma son aspectos esenciales de la estructura molecular y de cómo interpretamos las moléculas y sus propiedades, pero muy a menudo las relaciones entre la estructura química y los valores derivados se oscurecen. Tomando inspiración de las Composiciones de Mondrian, hemos representado la información de simetría codificada dentro de los datos 3D como bloques de color, para mostrar claramente cómo los argumentos químicos pueden contribuir a la simetría”.
Christopher Kingsbury, investigador postdoctoral en TBSI, quien concibió el proyecto, es el primer autor del artículo de la revista. Dijo: “En química, es útil tener una forma universal de mostrar la estructura molecular, para ayudar a “diseñar” cómo es probable que una molécula se comporte en diferentes entornos y cómo puede reaccionar y cambiar de forma cuando está en presencia de otras moléculas. Pero inevitablemente se pierde cierta cantidad de matices.
“Este concepto de aumentar la abstracción eliminando detalles menores y tratando de presentar una forma general se ve imitado en el trabajo temprano de Mondrian, y en cierto sentido, esto es lo que los científicos hacen intuitivamente cuando reducen fenómenos complejos a una “verdad más simple”. Gracias a nuestro nuevo enfoque, la ciencia muy compleja se alimenta a través de una lente artística, lo que puede hacerla más accesible a un rango más amplio de personas”.
En los últimos años, el profesor Senge y su equipo han mejorado en gran medida nuestra comprensión de las porfirinas, una clase única de pigmentos intensamente coloreados, también conocidos como los “colores de la vida”. En una pieza de trabajo crearon un conjunto de nuevos sensores biológicos reingeniería químicamente estos pigmentos para que actúen como pequeñas trampas para moscas de Venus y capturen moléculas específicas, como los contaminantes. Y ahora la nueva dirección, en la que la ciencia y el arte colisionan, puede desarrollar aún más nuestra comprensión de cómo funcionan las porfirinas.
“El gran arte nos da una nueva perspectiva del mundo”, agregó Prof. Senge. “Como pastiche, este arte puede permitirnos ver moléculas familiares, como las porfirinas, bajo una nueva luz, y ayudarnos a comprender mejor cómo su forma y propiedades están entrelazadas. Más en general, creemos que las iniciativas contemporáneas en “Arte y ciencia” requieren una transformación ruptura de los límites de las disciplinas y la fusión con “ArtScience”. Existe una sutil interacción entre la ciencia y el arte, y la mezcla de ambos aspectos en nuestros respectivos campos de acción, y esto debería ser un foco para los desarrollos futuros en ambas áreas”.
Revista
Angewandte Chemie
