Jean-Marie Lehn (1939-VVVV). El químico que revolucionó la química supramolecular

Jean-Marie Lehn es uno de los científicos más influyentes en el ámbito de la química moderna, cuyo trabajo innovador en el campo de la química supramolecular ha dejado una huella profunda en diversas ramas de la ciencia. Nacido el 30 de septiembre de 1939 en Rosheim, una pequeña ciudad medieval de Alsacia, Francia, Lehn ha sido reconocido mundialmente por sus investigaciones que imitan procesos biológicos fundamentales. En 1987, compartió el prestigioso Premio Nobel de Química con Donald J. Cram y Charles J. Pedersen, debido a su trabajo en la síntesis de moléculas que imitan procesos biológicos cruciales, un avance que ha transformado el estudio de las interacciones moleculares y la bioquímica.

Orígenes y contexto histórico

Jean-Marie Lehn creció en un entorno relativamente humilde en Rosheim, donde su padre, un panadero con una gran pasión por la música, desempeñaba el papel de organista en la ciudad. Desde temprana edad, Lehn fue influenciado tanto por la música como por su entorno familiar. Su madre, quien cuidaba de la casa y la tienda, fue fundamental en su educación inicial. En su infancia, durante la Segunda Guerra Mundial, Lehn asistió a la escuela primaria en su ciudad natal y, a los 11 años, se trasladó al Colegio Freppel de Obernai. En este instituto, no solo descubrió su pasión por la música, sino que también comenzó a interesarse por disciplinas como el latín, el griego y, sobre todo, la química.

A pesar de tener una inclinación por la filosofía, Lehn decidió estudiar ciencias experimentales en la Universidad de Estrasburgo en 1957. Fue durante su primer año que quedó fascinado por la química orgánica, particularmente por la capacidad de los químicos para sintetizar cualquier tipo de molécula siguiendo reglas precisas. Esta pasión por la química lo llevó a realizar experimentos en su propio laboratorio casero, lo que marcó el comienzo de su carrera científica.

Logros y contribuciones

El trabajo de Jean-Marie Lehn abarca una amplia gama de descubrimientos, pero su mayor legado se encuentra en el campo de la química supramolecular, un área que estudia las interacciones entre moléculas a través de enlaces no covalentes. Su investigación le permitió desarrollar los criptandos, compuestos bicíclicos que, a diferencia de los éteres corona de Charles J. Pedersen, presentaban una selectividad aún mayor a la hora de formar complejos. Los criptandos son moléculas que pueden «capturar» ciertos iones o moléculas de forma específica, lo que ha tenido aplicaciones fundamentales en diversas disciplinas, desde la bioquímica hasta la medicina.

Uno de sus descubrimientos más impactantes fue la creación de una molécula capaz de combinarse con el neurotransmisor acetilcolina, una sustancia clave en la transmisión de señales dentro del sistema nervioso. Este avance fue clave para comprender mejor los procesos bioquímicos que regulan las funciones cerebrales, abriendo la puerta a nuevas investigaciones sobre enfermedades neurológicas y cómo los químicos pueden influir en el sistema nervioso.

Años formativos y el camino hacia la investigación

En 1960, Lehn comenzó a trabajar en el laboratorio de Guy Ourisson en el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), donde comenzó a investigar las propiedades fisicoquímicas y conformacionales de los triterpenos. Su trabajo se centró en la utilización de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) para estudiar compuestos orgánicos, lo que sería una constante en sus investigaciones posteriores. Su primer trabajo científico fue publicado en 1961, en el que describió el efecto de los sustituyentes en los derivados de los esteroides.

En 1963, después de completar su doctorado, Lehn se trasladó a Harvard, donde tuvo la oportunidad de trabajar con el renombrado químico Robert Burns Woodward, un pionero en la síntesis de compuestos orgánicos complejos. En el equipo de Woodward, Lehn participó en la síntesis total de la vitamina B12, un proyecto que resultó crucial en su formación como científico. Durante este tiempo, también estudió mecánica cuántica bajo la tutela de Roald Hoffmann, quien más tarde sería co-receptor del Premio Nobel de Química por su trabajo en la teoría de las reacciones químicas.

Momentos clave en su carrera

1. Síntesis de criptandos (1967): Lehn comenzó a diseñar criptandos, compuestos que interactúan de forma selectiva con ciertos iones, lo que revolucionó la química supramolecular y abrió nuevas áreas de investigación en bioquímica y farmacología.

2. Desarrollo de la química supramolecular (1970): La investigación de Lehn en este campo fue pionera y condujo al establecimiento de la química supramolecular como un área de estudio fundamental. La creación de nuevas moléculas con propiedades específicas, como la capacidad de «capturar» iones o moléculas, ha tenido implicaciones en el desarrollo de sensores, medicamentos y dispositivos moleculares.

3. Premio Nobel de Química (1987): En reconocimiento a sus innovaciones, Lehn compartió el Premio Nobel de Química con Donald J. Cram y Charles J. Pedersen por su trabajo en la síntesis de moléculas que imitan procesos biológicos, un logro que le aseguró un lugar en la historia de la ciencia.

4. Investigación en fotosíntesis artificial (1976): En este año, Lehn comenzó a trabajar en el área de la fotosíntesis artificial, con el objetivo de imitar los procesos naturales de conversión de energía solar en energía química, lo que podría tener importantes aplicaciones en la energía renovable.

5. Cátedra en el Colegio de Francia (1979): Lehn fue nombrado para la cátedra de Chimie des Interactions Moléculaires en el Colegio de Francia, donde continuó desarrollando su línea de investigación en interacciones moleculares y química supramolecular.

Relevancia actual

El trabajo de Jean-Marie Lehn sigue siendo fundamental para el avance de la ciencia, especialmente en áreas como la química molecular, bioquímica y materiales funcionalizados. Su investigación sobre criptandos y química supramolecular ha tenido aplicaciones en el desarrollo de dispositivos moleculares, que podrían revolucionar la tecnología de procesamiento de información a nivel molecular en el futuro. Además, su trabajo en fotosíntesis artificial y almacenamiento de energía continúa siendo relevante en el contexto de la búsqueda de soluciones sostenibles para la crisis energética global.

En la actualidad, la química supramolecular sigue siendo un campo en expansión, y las investigaciones de Lehn en este ámbito siguen siendo citadas y aplicadas en numerosos estudios científicos. Su legado ha dejado una marca indeleble en el campo de la química orgánica y continúa influyendo en nuevas generaciones de científicos.

Bibliografía

• Lehn, J.-M. (2016). «Molecular Information Processing: A Critical Review.» Chemistry, 20(18), 5506-5523.

• Lehn, J.-M. (2008). «Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives.» Wiley-VCH.