Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/025/19
Ciudad de México, 6 de febrero de 2019

• Una de las contribuciones más importantes del doctor Gabriel Merino es la predicción de sistemas moleculares que violan lo establecido por la química tradicional, razón por la cual fue galardonado con el Premio Walter Kohn que otorga el Centro Internacional de Física Teórica y la Fundación Quantum Espresso.

El doctor Gabriel Merino (centro), investigador del Cinvestav-Mérida e integrante de la AMC, fue reconocido con el Premio Walter Kohn 2018 en una ceremonia realizada el 10 de enero en Trieste, Italia. En la imagen, le acompañan los profesores Fernando Quevedo (izq), director del Centro Internacional de Física Teórica y Stefano Baroni de la Scuola (der), de la Internazionale Superiore di Studi Avanzati, Italia.
Foto: cortesía Dr. Gabriel Merino.
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En química, las moléculas suelen cumplir con reglas bien establecidas, por ejemplo, el número máximo de coordinación del carbono es cuatro con los sustituyentes en los vértices de un tetraedro. Hallar sistemas que difieran de esas estructuras clásicas es uno de los intereses de Gabriel Merino, quien desde el año 2012 es investigador del Departamento de Física Aplicada del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), Unidad Mérida.

“Cuando un átomo de carbono es tetracoordinado adopta una estructura tetraédrica; la idea es encontrar sistemas con carbonos tetracoordinados pero planos y para ello se requiere de metodologías que exploran todas las posibles estructuras. En nuestro caso, hemos desarrollado algoritmos eficientes con los cuales somos capaces de explorar el espacio químico y predecir estructuras novedosas”, explicó el miembro de la Academia Mexicana de Ciencias en entrevista.

El físicoquímico teórico añadió que en el caso del boro han encontrado cúmulos que por la naturaleza del enlace pueden servir como motores moleculares inestables, por lo que se exploran formas para estabilizarlos. Todo lo anterior permite llevar al límite a la química y comprender conceptos básicos como el enlace químico y la aromaticidad, entre otros.

Los algoritmos desarrollados en el área que dirige el investigador no solo predicen sistemas exóticos de carbono o boro, también pueden aplicarse para sugerir materiales con propiedades específicas. Por ejemplo, en fechas recientes, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, a través del fondo Secretaría de Energía/Hidrocarburos, aprobó un proyecto para predecir nuevos materiales capaces de desulfurar gasolinas, ya que la presencia de estos compuestos daña el motor de los autos y contaminan el ambiente.

Algunos de los intereses de estudio del doctor Merino y su grupo —área en la que se conjuntan química, física, matemáticas y cómputo— incluyen moléculas de carbono hipercoordinadas planas, sistemas con enlaces múltiples, complejos endoédricos, dimetalocenos, adsorción de contaminantes y moléculas bajo presión. También buscan entender la estructura, el enlace y la deslocalización electrónica de tales sistemas.

El Premio Walter Kohn
La distinción se instauró hace tres años a raíz del fallecimiento del profesor Walter Kohn, uno de los pilares de la física del siglo XX por el desarrollo de la Teoría de los Funcionales de la Densidad, por esta aportación recibió el Premio Nobel de Química en 1998, explicó el científico del Cinvestav.

En 2016, el Centro Internacional de Física Teórica (ICTP) y la Fundación Quantum Espresso establecieron dicho premio dirigido a investigadores menores de 45 años por sus destacadas contribuciones en el campo de la mecánica cuántica y modelado molecular. El primero fue entregado al profesor Yanming Ma de la Universidad de Jilin en Changchun, China.

En 2018, el comité de selección, compuesto por los profesores Shobhana Narasimhan, India; Nithaya Chetty, Sudáfrica; Jaejun Yu, Corea del Sur; Ralph Gebauer, Italia y Belita Koiller, Brasil, eligió al doctor Gabriel Merino “por ser pionero en la predicción y comprensión de sistemas novedosos que violan paradigmas químicos y por generalizar y ampliar el alcance de conceptos como aromaticidad, coordinación y enlace químico”.

El investigador mexicano recibió el premio el pasado 10 de enero en una ceremonia realizada en el ICTP, ubicado en Trieste, Italia. “Es un reconocimiento al trabajo que ha realizado mi grupo a lo largo de los último 15 años”, dijo al respecto.

El primer contacto que tuvo Merino con la AMC fue como concursante de la Olimpiada Nacional de Química y preseleccionado a la Olimpiada Internacional de Química en 1993, participación que lo motivó a estudiar la licenciatura en química. Por su tesis de doctorado “Estudio del Enlace Químico vía el Análisis de Campos Escalares Moleculares”, fue merecedor del Premio Weizmann 2003 que otorga la Academia en conjunto con la Asociación Mexicana de Amigos del Instituto Weizmann de Ciencias.

En 2005 obtuvo el apoyo de la AMC para visitar el laboratorio del profesor Roald Hoffmann, Premio Nobel de Química 1981 y miembro correspondiente de la Academia. En 2012 recibió el Premio de Investigación de la AMC en el área de las ciencias exactas. En 2017 fue galardonado con el Premio Nacional de Química Andrés Manuel del Río que otorga la Sociedad Química de México. Gabriel Merino destacó que los diferentes programas y premios que auspicia la Academia son vitales en las diferentes actividades de la comunidad científica mexicana.

Luz Olivia Badillo.