En 1982, Richard Buckminster Fuller calculó que la cantidad de conocimiento acumulada por la humanidad en el año 1 d.C. se había doblado en el 1500 y que al final de la Segunda Guerra Mundial el conocimiento se doblaba cada 25 años. En el año 2004 el ritmo de crecimiento se había acelerado y se doblaba cada 18 meses pero muchos inventos de la humanidad no se han producido por el trabajo y la investigación continua sino simplemente por chiripa

Se cree que el origen etimológico de la palabra chiripa viene de serendipia (del inglés serendipity) que deriva del vocablo árabe “Serendib” que es el nombre persa de aquel país fabuloso árabe de la historia de ‘Las mil y una noches‘. que el escritor Horace Walpole explica en su obra “Las tres princesas de Serendip” y que se refiere a la antigua isla de Ceilán (la actual Sri Lanka desde 1972) donde supuestamente se ubica aquel cuento.

De todos modos no está claro que “chiripa” venga de “serendipia“, pero es una palabra muy antigua en el léxico español y ya la encontramos una cita de Santiago González Mateo un cura afrancesado, nacido en La Puebla de la Barca en 1765 que escribió una obra llamada Vida trágica de Job del siglo XVIII y XIX cuando en su pag.346 escribe:“…Cogí el cuchillo y lo clavé en la mesa en el mismo sitio que tenía la mano puesta, siendo tal su fortuna, que entre dedo y dedo pasó el cuchillo sin hacer daño. El estudiante que solo por chiripa no se vio manco …”

La definición final de esta palabra en el Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española, nos dice que se refiere: “al proceso accidental e inesperado por el cual descubrimos algo que en realidad no estábamos buscando”…

Y eso es exactamente de lo que vamos a hablar hoy. De inventos e ideas que surgieron por casualidad, es decir por chiripa, gracias a unas felices coincidencia, porque en la historia de la ciencia el azar ha sido un factor decisivo en el desarrollo de muchas investigaciones, aunque siempre detrás de las mismas ha habido una mente brillante que supo observar el fenómeno con más detalle para sacarle partido. Vamos a contar algunos casos:

Uno.- El producto químico que, olvidado en un armario dio la idea al inventor del daguerrotipo

La cámara oscura es un invento muy antiguo ya planteado por Leonardo da Vinci en su “Codex Atlanticus” (Códice Atlántico) pero a primera fotografía directa de la historia la hizo el francés José Nicéphore Niépce hacia el año 1826 y representa una vista desde la ventana de su finca Le Gras, en la región de Borgoña de Francia.

Niépce necesitó ocho horas de exposición a la luz para grabarla y utilizó betún de Judea (asfalto natural) disuelto en aceite de petroleo, extendido en una fina capa sobre un soporte que dejó secar sobre peltre; al exponer la placa así tratada a la luz la misma se blanqueaba y quedaban fijas las partes en las que esa luz había incidido pero la calidad era bastante deficiente y el procedimiento muy engorroso y plagado de dificultades porque la exposición a la luz debía de ser realmente larga

Pero luego intervino la casualidad de la mano de Louis Daguerre. Este hombre en 1827 había entrado en contacto con Niépce a través de un conocido común: el óptico Charles Chevalier y ambos se asociaron en 1829,si bien cada uno trabajaba por su cuenta. Cuando en 1833 murió Niépce aún su invento no había salido a la luz y Daguerre seguía experimentando con sales de plata sin ningún éxito, Siguiendo sólo con su investigación reemplazó el betún de Judea por ioduro de plata pero la exposición necesaria para lograr el ennegrecimiento directo de la placa seguía siendo larga, pero un día el azar vino en su ayuda.

Nuestro hombre dejó olvidada una cuchara sobre una placa plateada preparada con yoduro de plata y la guardó en un armarios donde almacenaba otras sustancias químicas. A los pocos días se encontró con que el contorno de la cuchara había quedaba marcado de forma nítida sobre la placa. Definitivamente, algún producto químico del armario había obrado aquel prodigio.

Daguerre dedujo que los vapores de alguno de los productos allí guardados eran los que debían haber producido aquel fenómeno y tras probar con todos, encontró con que eran los vapores de mercurio los responsables de la formación de la imagen.Tras este descubrimiento, sólo quedaba fijar la misma para detener el ennegrecimiento, y esto lo consiguió con un lavado de la placa (plancha de cobre emulsionada con una solución de ioduro de plata) en una solución caliente de sal marina. Así logró que la exposición necesaria para lograr una fotografía se redujese de varias horas a unos cuantos minutos: había nacido él daguerrotipo (fotografía directa) en aquel año de 1835 que tuvo un enorme éxito

Vista de París. Daguerrotipo de 1839

Dos.- La “droga mágica” para curar enfermedades que Sir Alexander Fleming se encontró al regreso de sus vacaciones

Tras finalizar la Primera Guerra Mundial, un capitán del cuerpo médico llamado Alexander Fleming regresó a su puesto de doctor en el St. Mary’s Medical School de la Universidad de Londres en el barrio londinense de Paddington. Fleming estaba interesado en la búsqueda de sustancias antibacterianas que no dañaran los tejidos animales, o sea, una especie de “droga mágica” que pudiera curar enfermedades pero solo la casualidad dio lugar a su descubrimiento del poderoso antibiótico llamado penicilina.

La cosa ocurrió de la siguiente manera: a finales de julio de 1928 Fleming en el sótano del Hospital St.Mary investigaba una cepa de la bacteria patógena Staphylococcus aureus en unos platos de Petri y antes de irse de vacaciones dejó 50 de aquellas placas inoculadaspara que creciera la misma. Aquel sótano era un revoltijo y algunos cultivos se quedaron al aire libre por lo que al regresar de sus vacaciones el 3 de septiembre de aquel año se encontró con que algunas de aquellas placas de cristal que se habían dejado fuera accidentalmente estaban cubiertas de una especie de moho.

Aquello impulsó la curiosidad de Fleming y decidió analizarlas observando que, la bacteria staphylococcus parecía ser incapaz de crecer en la zona llena de hongos que rodeaba el molde. Allí las colonias de estafilococos estaban muertas, mientras que las más alejadas se habían reproducido normalmente. El hongo era el Penicillium notatum, y generaba una sustancia bactericida natural que mataba a las bacterias patógenas que Fleming bautizó como penicilina.

Y aquí entra la chiripa. El desarrollo de las esporas de Penicillium notatum se produce entre los 15 y los 20 ºC de temperatura y en aquel verano de 1928, Londres sufrió unos cambios de temperatura más bruscos que de costumbre, llegando al inicio de agosto a temperaturas de entre los 16 y los 20 ºC, pero también era necesario para el crecimiento del estafilococo que este patógeno se mantuviese a unas temperaturas óptimas de crecimiento (entre los 30 y los 37 ºC) y el azar hizo también que a mediados de aquel Agosto en Londres se alcanzasen temperaturas mucho más cálidas que las habituales (próximas a los 30 ºC) por lo que tras el crecimiento de hongo Penicillium tambiénse desarrollaron los estafilococos. Esta coincidencia hizo que ambas colonias de hongos y bacterias crecieran en la misma placa y solo en una de las cincuenta que había preparado Fleming que además y en vez de tirarla decidió observarla viendo el efecto bactericida del hongo. ¿Sé puede tener más chiripa en este hallazgo casual que marcó el inicio de la era de los antibióticos?

Fleming no puso muchas esperanzas en aquel descubrimiento y publicó sus conclusiones al año siguiente añadiendo que aquel hongo era difícil de cultivar, y de acción lenta, pero el australiano Howard Walter Florey y el bioquímico alemán Ernst Boris Chain del Oxford Institute of Pathology se interesaron por aquel efecto bactericida en 1940 y en 1945 de aquella ‘droga maravillosaque curaba enfermedades infecciosas y la misma pudo ser producida a escala industrial salvando millones de vidas.

Posteriormente la química inglesa Dorothy Hodgkin, de la Universidad de Oxford, descubrió la estructura de la penicilina por cristalografía de rayos X, un hecho trascendental que permitió desde entonces la producción de penicilinas sintéticas.

Tres.- La casualidad que hizo que Percy Spencer se comiera una chocolatina mientras investigaba la tecnología de los radares y que dio origen al microondas

El RADAR es el acrónimo de radio detection and ranging y funciona mediante una estación emisora que emite una señal caracterizada por  una potencia, una frecuencia y una dirección. Cuando las ondas de radio rebotan, una antena recibe las que vienen de vuelta y se puede calcular la posición y dirección del objeto que ha hecho rebotar la onda. La frecuencia de la señal influye en el tamaño de la antena y al principio solo se podían generar frecuencias de 200Mhz lo que exigían antenas de 7 metros de altura , pero el gran salto del radar se produjo cuando se pasó de las frecuencias UHF de 200Mhz a las frecuencias microondas generadas por un el magnetrón que son de 3Ghz o más.

Un magnetrón es un tipo de tubo de vacío con un cilindro de cobre grueso con cavidades semicilíndricas.

Funciona igual que un tubo de vacío con un cátodo en el centro que proveerá los electrones debido al Efecto Edison o emisión termoiónica, pero con la diferencia de que esos electrones no viajan en línea recta porque lleva unos imanes que añaden un campo magnético y eso les hace describir una trayectoria helicoidal.

Este movimiento helicoidal genera un campo eléctrico variable, y las cavidades semicilíndricas se comportan como un circuito bobina + condensador, generando una onda resonante que amplifica el campo generado por el electrón. El resultado es una radioemisión de altísima frecuencia.

Alimentado con un bajo voltaje el magnetrón solamente funciona como un diodo bastante torpe y se calienta considerablemente, pero a medida que se acerca a su voltaje de diseño, entra en resonancia y empieza la magia. En 1940, John Randall y Harry Boot con un magnetrón, consiguieron una onda de 3.2 Ghz que aplicada al radar era capaz de detectar objetos de pocos centímetros ya que su longitud de onda era de unos 10 cm.

Cuando terminó la guerra en 1946 y en las instalaciones de la Raytheon Corporation en Massachusetts, un ingeniero llamado Percy Spencer conducía una investigación relacionada con aquel radar de tubo vacío, y trabajaba en perfeccionar el magnetrón de Randall y Boot. Spencer realizaba investigaciones con un generador de altas frecuencias (de unos 60,000 Mhz) para ser usado como radar y pasó toda la mañana probando aquel magnetrón propio. Cuando llegó la hora de almuerzo, sacó una barra de chocolate que tenía en su bolsillo y vio que estaba completamente derretida.

Igual que hizo Fleming con su placa de moho Spencer empezó a asociar su magnetrón con el calentamiento de su chocolate, y en los días sucesivos experimentó con otras comidas menos susceptibles de derretirse a temperatura ambiente y el colmo de su chiripa fue cuando hizo explotar un huevo generando un pequeño desastre en su laboratorio. Para evitarlo, la siguiente vez

encerró a su magnetrón en un cajón metálico para evitar las salpicaduras y gracias a esto se dio cuenta de que con aquella configuración el alimento se calentaba más rápido ya que las ondas no lograban traspasar la pared del contenedor y permanecían rebotando dentro de él. Así fue como nació el microondas: por chiripa.

Luego pudo explicarse el fenómeno por el llamado Calentamiento Dieléctrico que ocurre cuando ciertos compuestos tienen una estructura dipolar y al ser

expuestos a un campo electromagnético intentan alinearse con él. En un horno microondas con un campo variable que cambia de dirección y sentido en cada momento, las moléculas del alimento intentan alinearse con algo que nunca se queda quieto y en su agitación generan un roce a nivel molecular que produce calor.

El primer horno de microondas que pesaba alrededor de 750 libras y era del tamaño de una nevera.

Cuatro.- Las vicisitudes de John Hopps que le permitieron desarrollar el primer marcapasos cardíaco implantable

Al igual que la penicilina, aquí tenemos otra invención accidental que sigue salvando vidas hasta el día de hoy. Gracias a John Hopps de Canadá, los pacientes con problemas de ritmo cardiaco pueden beneficiarse de un dispositivo que ahora mantiene a sus corazones activos.

Desde 1920 ya se contaba con los conocimientos necesarios para estimular un corazón por lapsos breves y en situaciones agudas y dos médicos llamados Marck C. Lidwill, y Albert S. Hyman de manera independiente, inventaron unos marcapasos primitivos para estimular el corazón de sus pacientes pero hasta Noviembre de 1952, no hubo un significativo avance cuando Paul M. Zoll anunció que había revivido a un sujeto víctima de paro cardíaco, por medio de un marcapaso externo de su invención.

Aquel marcapasos era del tamaño de un televisor y daba desagradables sacudidas eléctricas en el cuerpo del paciente, por lo que con frecuencia su piel se quemaba. Con John Hopps cambiaron cosas aunque lo que poca gente sabe es que aunque a este hombre se le considera una especie de padre de la ingeniería biomédica, su idea del marcapasos portable también fue fruto del azar.

La cosa ocurrió de la siguiente manera: nuestro hombre después de graduarse en ingeniería eléctrica por la Universidad de Manitoba en 1941, empezó a estudiar el uso del recalentamiento por radiofrecuencia para la pasteurización de la cerveza en Ottawa y estaba tan dedicado a aquel proyecto que consideró su asignación al Instituto Banting en Toronto en 1949 “como una interrupción molesta ” . Marchó allí sin mucho entusiasmo y lo asignaron al equipo del cirujano cardíaco Wilfred Bigelow que junto a John Callaghan estaban usando la hipotermia para frenar un corazón lo suficiente como para permitir la cirugía a corazón abierto. La idea era que cuando el corazón se enfriaba por debajo de cierta temperatura, quedaba inmóvil debido a la falta de despolarización cardíaca, pero el equipo del Dr.Bigelow no conseguía resolver el problema de cómo inducir la contracción cardíaca durante esa hipotermia.

Así es que Hopps trató de usar sus conocimientos de recalentamiento por radiofrecuencia para restaurar la temperatura del cuerpo y- de manera casual- observó que un impulso eléctrico hacia que el corazón se contrayera y que los estímulos repetitivos al mismo con un determinado ritmo, permitirían que esto ocurriera a lo largo de un tiempo más prolongado. Durante sus experimentos paraba el corazón por enfriamiento viendo que podía volver a hacerlo latir con estimulación artificial. Así fue como Hopps empezó a desarrollar una serie de experimentos para perfeccionar este proceso de estimulación cardiaca y en 1950 diseñó y construyó el primer prototipo de marcapasos portable que era parecido a una pequeña radio de mesa

Su dispositivo media 30 cm de longitud, y utilizaba tubos de vacío para generar pulsos alimentado por una corriente doméstica de 60 Hz. Hopps luego desarrolló electrodos de catéter transvenoso, que podían pasar a través de la vena yugular externa y eliminaban la necesidad de abrir el pecho para la estimulación del corazón. El trabajo temprano de Hopps condujo más tarde al desarrollo del marcapasos implantable desarrollado por el ingeniero Rune Elmqvist que el 8 de octubre de 1958, fue implantado por el cirujano Ake Senning en el pecho de Arne Larsson, un hombre de 43 años de edad que sufría de un bloqueo cardíaco completo.

Si la casualidad no hubiera hecho que Hopps dejara sus trabajos de pasteurización de cerveza y fuera asignado al equipo del cirujano cardíaco Wilfred Bigelow no se habría avanzado tanto en el campo de la ingeniería biomédica ya que Hopps tomó el trabajo del resto de su vida literalmente al corazón y-por cierto- treinta años después de inventar su primer marcapasos se encontró necesitado del mismo.

Como dice Gonzalo Ugidos en su libro ‘Chiripas de la Historia ‘ desde que Arquímedes descubrió por azar su famoso principio, la casualidad ha gobernado la historia y por chiripa nacieron los restaurantes, las lentillas, el termo, el velcro, las tarjetas de crédito, el imperdible, el jacuzzi, los carritos de la compra, las tiritas, los post it y los chalecos refectantes. Ya lo decía Ovidio: ‘la casualidad siempre es actual, por eso ten echado tu anzuelo ya que en el remanso donde menos lo esperes, estará tu pez’.

Fuentes:

http://www.arqfdr.rialverde.com/8-S_xix/fotografia.htm

https://blogs.20minutos.es/ciencia-para-llevar-csic/2015/04/29/la-casualidad-que-llevo-al-descubrimiento-de-la-penicilina/

https://www.fayerwayer.com/2011/05/el-magnetron-y-el-horno-microondas-viva-el-ingenio/

http://www.bcmj.org/articles/john-hopps-and-pacemaker-history-and-detailed-overview-devices-indications-and-complication

Acerca de mrjaen

La curiosidad es lo que me mueve a escribir

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