martes, 6 de septiembre de 2011

Ciencia tramposa

A uno se le va pasando ya la edad de muchas cosas. Entre otras, la de pensar que mi condición de científico, de menguada talla, implica la necesidad de manejar con cierta soltura referencias de los llamados filósofos de la Ciencia. Quizás por eso, durante la drástica reducción de mi biblioteca (que ha quedado ahora muy minimalista), derivada de la radical reforma de casa que me impuso mi comadrona, muchos libros acabaron en el iglú del papel para reciclar. Hubiera preferido quemarlos al estilo del Carvallo de Vazquez Montalban, pero no tengo infraestructura pirómana. Entre la gran variedad de temáticas y autores caídos en esa razzia se encontraban obras de señeros filósofos de la Ciencia, como Popper, Lakatos, Kuhn, Bunge y otros. Pero no todo se fue al limbo eterno de la fibra virgen de celulosa. Algo de poso de las lecturas en tiempos pretéritos me ha quedado y marcado.

Por ejemplo, creo (el libro acabó en la hoguera) que fué a Mario Bunge a quien leí una frase que sigo recordando de vez en cuando. Contada a mi manera venía a decir que una parte importante de la Ciencia que publican las revistas científicas está producida por científicos que aprovechan los subproductos de la investigación de los grupos punteros de su campo. Es decir, actúan (actuamos, "mea culpa") a la manera de "mendigos" que colectan lo que se va cayendo o sobrando de las líneas de investigación de los grupos que admiran. No quiere decir que esa estrategia no pueda producir en algunos casos resultados relevantes ni que no cumpla su misión de generar conocimiento y entrenar a nuevos científicos, pero parece evidente que, en la mayor parte de los casos, se trata de un "ruído de fondo", superpuesto a lo que se está cociendo en los grupos punteros.

Otra frase interesante es de John Ziman (ésta la tengo delante, porque el libro fué indultado de la quema) y puede resultar impactante: el 90% de la Física que está en los libros de texto de Secundaria es verdad. El 90% de lo que está en los artículos científicos de Física es falso. Y Ziman era un físico reconocido en el área de la Materia Condensada.

Todo esto viene a propósito de un artículo publicado en el Wall Street Journal este pasado mes de agosto (no os pongo el link porque es de pago), en el que se hacía hincapié en el número creciente de artículos que se retiran de las revistas científicas, al comprobarse que sus resultados contienen datos que han sido amañados o que carecen de fundamento. Ciencia espúrea, vamos. Las trampas tienen especial incidencia en las ciencias médicas y biológicas, aunque la Química tampoco se puede ir de rositas en estos pufos. Se trata, no hay duda, de un problema derivado de la creciente presión que sufren los Grupos punteros para seguir mereciendo la consideración de las Agencias que reparten el dinero, lo que implica la necesidad de publicar lo más posible en las revistas con más impacto y adelantándose a los competidores. Algo de eso ya empieza a pasar en serio por nuestros lares y más pronto que tarde alguna chispita saltará.

En el ámbito de la Química, anda la cosa alborotada estos últimos meses por un fraude probado en trabajos del prestigioso Departamento de Química de la Universidad de Columbia, algunos de ellos publicados en revistas tan deseadas por los químicos como el JACS (Journal of the American Chemical Society) y derivados de la Tesis Doctoral de una ciudadana que, aprovechando que estaba de postdoc en Alemania, ha desaparecido de la escena académica sin dejar huella. Está probado, en documentos como el que ilustra esta entrada, que esta investigadora amañó espectros de RMN (usando Tippex y espectros robados en bases de datos, usurpando las identidades de sus colegas) para demostrar que se había producido una determinada reacción química que, en realidad, no se produce. La liebre saltó cuando algunos de sus compañeros de laboratorio, y otros investigadores de grupos igualmente punteros, trataron de reproducir la reacción sin éxito.

El asunto tiene múltiples derivadas que se están discutiendo en muchos foros. Por ejemplo, el papel del Director del Grupo, un prestigioso químico orgánico que, o no se enteró por sus múltiples ocupaciones, o le tenía particular cariño a la tramposa. Aún a costa de que otros de sus subalternos, que trataron de reproducir la reacción, abandonaran sus proyectos de Tesis a la vista de su aparente "incapacidad". Y a nadie se le escapa las implicaciones personales y de futuro profesional que ello tiene.

Pero al hilo de mis dos citas de los filósofos de la ciencia, mi reflexión es otra. Si éste y otros casos (como el del anestesista Scott Reuben, el del jovencísimo físico J.H. Schön o la falsa clonación de embriones humanos de Hwang Woo-suk) han salido a la palestra es por la relevancia de sus pretendidos descubrimientos en campos punteros. Pero la pregunta es: ¿cuántos otros casos se nos escapan provenientes de esa ciencia de acompañamiento que decía Bunge?. Ciertamente se trata de resultados la mayoría de las veces poco relevantes y, por consiguiente, el fraude puede pasar más desapercibido, sobre todo porque en muchas ocasiones corroborarán los resultados del paradigma imperante. Pero todo esos fraudes pueden estar costando mucho dinero, por no hablar de los cabreos de quienes intentan reproducir el resultado (al que no le haya pasado eso en su vida profesional que levante la mano).

Así que la aseveración de Ziman, dada la creciente inflación de publicaciones científicas, igual se quedó corta.

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domingo, 4 de septiembre de 2011

Bolsas biodegradables: Aclarando conceptos

El BOE ha publicado, en fecha tan traicionera como el viernes 29 de julio, una Ley por la que se establece que, de una forma progresiva, las bolsas de plástico convencionales no biodegradables de un solo uso deberán ir teniendo menos incidencia en el mercado, hasta desaparecer por completo en el año 2018. La idea es que vayan siendo sustituidas por bolsas biodegradables y compostables. Nos sumamos así a una corriente de opinión a la que se han adherido los políticos que gobiernan desde pueblos de tres al cuarto hasta grandes naciones, algunos por salir en la foto que priva y otros para hacer caja, como el Gobierno irlándes. Sobre mi opinión al respecto, podeis releer la entrada publicada en marzo de 2008, en la que establecía que, puestos a preocuparnos por el calentamiento global, podríamos haber empezado por otras cosas. A finales del mes pasado, Luis Blanco Urgoiti publicaba una interesante entrada en su Blog, en la que expresaba sus incertidumbres sobre lo que la Ley puede suponer. Por sólo poner un ejemplo, ¿qué se entiende por un solo uso?.

Como participo de lo que en esa entrada se expresaba y como creo que hay que hacer un poco de pedagogía pedestre a este respecto, he decidido dedicar una primera entrada a clarificar los diferentes términos que andan en la calle en lo relativo a plásticos y biocosas. En una siguiente, que prometo en breve, nos meteremos en cuestiones un tanto espinosas que pueden suscitarse durante la aplicación de la Ley.

Un plástico es biodegradable cuando, aprovechándonos de las necesidades de energía de diferentes microorganismos existentes en muy diversos escenarios medioambientales, conseguimos eliminar, de manera eficaz y en adecuados tiempos y condiciones de seguridad, los diferentes productos fabricados con ese material plástico. La frase puede puede parecer un tanto críptica en una consideración poco cuidadosa pero lo cierto es que encierra mucha música. Así que vayamos por partes.

Lo primero que hay que saber es que los microorganismos pueden utilizar y consumir materiales ricos en carbono, como los plásticos, a través de un proceso en el que tras subsumir el material en el interior de sus células, oxidan el carbono a CO2 (para lo que obviamente necesitan oxígeno), lo que les proporciona una considerable energía para sus procesos vitales. Así que, ya de entrada, y en términos del oxígeno necesario, no es lo mismo la biodegradación de un material en una instalación de compostaje, donde se remueve y se airea, que en un vertedero en el que el oxígeno brilla por su ausencia en cuanto ponemos una nueva capa de residuos encima. O, y a veces se olvida, en el medio marino, tan abundante, donde el aporte de oxígeno puede estar restringido, sobre todo a materiales más densos que el agua.

Eso incide, de forma notoria, en el tiempo necesario para la biodegradación, como ocurre con otros materiales. Un árbol es intrínsecamente biodegradable y puede desaparecer con facilidad en un bosque húmedo lleno de microorganismos. Pero coloquemos ese mismo árbol en un desierto con pocos de esos microorganismos en el ambiente y puede petrificarse antes de desaparecer. O enterrémoslo en el fondo anaeróbico (sin oxígeno) de un lago y puede tirarse allí durante siglos, porque los microorganismo no reciben el aporte de oxígeno necesario para hacer su trabajo.

Otras condiciones importantes pueden ser la temperatura del proceso y las posibles sustancias nocivas que puedan ponerse en el ambiente como consecuencia del proceso degradativo. Por ejemplo, metales pesados derivados de catalizadores usados en la producción del plástico (en general en cantidades muy pequeñas), metabolitos peligrosos generados por los propios microrganismos o partículas no visibles al ojo humano pero en las que el plástico mantiene la integridad de sus características no deseadas.

Así que la cosa es compleja y se presta a que el omnipresente marketing perverso esté promocionando en el mercado a unos cuantos plásticos que claman por su biodegradabilidad, con independencia de que no existan criterios suficientes para creerles. Quizás un caso prototípico es el de un PVC pretendidamente biodegradable (bio-PVC) que se está vendiendo para tarjetas de crédito y cuyo fabricante nos intenta convencer con la historia increíble de un aditivo misterioso, que atrae a los microorganismos hacia el PVC para así romper los enlaces carbono-carbono, generar CO2 y agua y convertir el cloro que hay en cada unidad del PVC poco menos que en cloruros inocuos. Para más inri la propaganda establece que el proceso da igual que ocurra en condiciones aerobias (con oxígeno) o anaerobias (sin oxígeno, como en un vertedero). Los argumentos sobre el mecanismo de ruptura no pasan el más leve análisis de un estudiante listo de Química.

O el asunto de los plásticos oxo-biodegradables, en los que plásticos convencionales como el polietileno son aditivados con ciertas sustancias (algunas, sales de metales pesados) que favorecen el que, en presencia de luz y oxígeno, los enlaces carbono-carbono se vayan rompiendo y el material se vaya desintegrando en trozos más pequeños, aunque no existen pruebas contundentes de que eso induzca una biodegradación completa por parte de los microorganismos. Estaríamos así ante un caso de degradación/fragmentación más que ante una auténtica biodegradación.

Así que el concepto clave es la biodegradación completa por microorganismos, produciendo anhídrido carbónico y agua. Y no otros "trucos" ni resultados parciales. Y para comparar la capacidad de biodegradarse de un material con las de sus competidores, hay que recurrir a normas bien establecidas que no permitan que nos engañen con mandangas. Por ejemplo, consideremos el caso de que necesitemos un material que se biodegrade en términos que lo hagan competitivo de cara a su inclusión en los procesos de compostaje de residuos como los provenientes de la alimentación humana o de residuos forestales y de jardinería. La norma europea EN 13432, equivalente a la americana ASTM D-6400 y a la ISO 17088 establece, resumidamente, que el material debe biodegradarse en al menos un 90%, dando únicamente agua y CO2, en condiciones estandarizadas de temperatura (preferíblemente a 58ºC) y en un tiempo no superior a seis meses. Que no debe haber más de un 10% de partículas superiores en tamaño a 2 mm y que las concentraciones de metales pesados en el material no deben superar los límites establecidos por agencias medioambientales como la EPA americana. Y una aclaración importante: si se establece el 90 y no el 100% de biodegradabilidad es porque se admite un ±10% de variabilidad estadística en los ensayos, no por otras razones.

Ese sería un material que podría llevar las etiquetas de biodegradable y compostable y, por tanto, utilizable, por ejemplo, como bolsa de basura orgánica. Evidentemente, un material puede ser intrínsecamente biodegradable y no cumplir esas condiciones de tiempos, temperaturas, etc., lo que le pone trabas como compostable, pero nadie le puede quitar su etiqueta de biodegradable. Puede ser perfectamente utilizado en aplicaciones como las que se dan al aire libre, protegiendo unos retoños de árbol o incluso en el medio marino. Así que resumiendo y para que quede claro, todos los compostables deben ser biodegradables, pero no al revés.

La otra acepción que induce al equívoco en este área de los polímeros biodegradables es el término bioplástico. Entendemos por bioplástico aquel cuya materia prima es la biomasa renovable. Parece que rondamos el mismo territorio, pero nada más lejos de la realidad. Bioplástico es el polietileno del que hablábamos hace un tiempo, obtenido a partir de melazas de caña de azúcar, una fuente renovable. Pero el producto final, como allí decíamos, es tan polietileno como el obtenido a partir del gas etileno que sale como subproducto de una refinería de petróleo. De hecho, en ese denominado biopolietileno, la melaza es transformada en gas etileno que, más tarde, se polimeriza por técnicas convencionales. Por tanto, a ese polietileno le podremos llamar bioplástico pero no biodegradable o compostable. Sin embargo, polímeros biodegradables y compostables como el poliácido láctico o el polihidroxibutirato, por mencionar los que ahora están en candelero, son también bioplásticos porque no se derivan del petróleo.

Para complicar un poco más las cosas, hay polímeros derivados del petróleo que son absolutamente biodegradables y compostables en términos de la norma arriba indicada, como algunas mezclas del polialcohol vinílico que vimos en la entrada de las pelotas de golf que se echan al mar en los cruceros. O el Ecoflex de BASF, obtenido a partir de butanodiol y diversas composiciones de los ácidos adípico y tereftálico, todos ellos derivados del petróleo, polímero biodegradable y compostable sin complejos (de hecho, cumple las condiciones del ensayo ASTM D-6400 en menos de la mitad del tiempo requerido).

Así que no se dejen liar con la jerga. A la menor duda, la más menuda: el Blog del Búho.

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Boredom is the highest mental state, según Einstein. Pero, a veces, aburrirse cansa. Y por eso ando en esto, persiguiendo quimiofóbicos.