Manel Montoliu Bargalló, membre col·laborador de l’Associació de veïns i veïnes de Palau-sacosta.
La UNESCO ha designat 2025 com a Any Internacional de la Ciència i la Tecnologia quàntiques (Foto de portada)
Escriure aquestes línies a l’ordinador, entrar a Internet, connectar el mòbil i tantes altres activitats que fem en una jornada normal no seria possible sense uns models teòrics que van fer una sèrie de genis, ara ja fa una mica més de 100 anys i que van permetre a uns deixebles tècnics desenvolupar tota una sèrie d’andròmines sense les quals se’m faria difícil imaginar ara per ara una existència adaptada al món actual.
La teoria quàntica descriu i explica el comportament de la matèria i de l’energia a escales atòmica i subatòmica. Els seus orígens els podem situar a principis del segle XX. L’any 1900 Max Planck (Foto 2) va establir que a les escales esmentades l’energia no és una magnitud contínua, sinó discreta i només pot agafar uns determinats valors múltiples d’un valor mínim anomenat quàntum de llum, o fotó. Més endavant aquesta particularitat de la quantificació també es va constatar a altres magnituds físiques com, per exemple, la càrrega elèctrica i la massa. Planck va ser un professor extraordinari i, en paraules de la gran Lise Meitner, “no feia servir notes, no cometia errors, mai vacil·lant, el millor professor que mai he escoltat”.
Planck va ser molts anys professor a Berlín, magnífica ciutat que he tingut la sort de visitar vàries vegades. En una d’elles passejant pel carrer probablement més emblemàtic de la capital alemanya, Unter den Linden, vaig descobrir casualment una placa gens espectacular en el seu aspecte però impactant en el seu missatge, que deia que en aquell edifici Max Planck havia iniciat el desenvolupament de la Teoria Quàntica. (Foto 4)
I ara una curiositat; he vist bastants fotografies d’en Max Planck i, com quasi tots els savis de l’època el seu posat és sempre força seriós. Em va sorprendre que només en dues ocasions el vaig veure esbossar un tímid somriure i, casualment, a les dues fotografies era al costat d’Albert Einstein, cosa que em fa pensar que el gran Einstein era persona de conversa divertida fins i tot capaç de fer somriure al mestre Planck (Foto 5).
El 1905 Albert Einstein va explicar mitjançant la teoria quàntica l’efecte fotoelèctric que havia estat descrit anys abans per Heinrich Hertz. El fenomen consisteix en l’emissió d’electrons per part d’un metall que és il·luminat per un cert tipus de llum. Aquest fenomen està a la base de la producció d’electricitat fotovoltaica. Einstein va ser guardonat amb el Premi Nobel de Física de 1921 per aquesta interpretació i per les seves contribucions a la Física Teòrica.
L’any 1924 el físic francès Louis de Broglie presenta la seva tesi coneguda com la dualitat ona corpuscle.
Si fins aquell moment els electrons eren considerats únicament com a partícules subatòmiques, De Broglie proposa que porten associada una ona i que, per tant, podrien ser emprats per l’obtenció d’imatges. Ernst Ruska va materialitzar aquesta hipòtesi amb la construcció del primer microscopi electrònic l’any 1931. Un nou món s’obria als ulls dels investigadors. La nova eina va permetre visualitzar per primera vegada organismes com els virus i també els detalls estructurals de les cèl·lules que la microscòpia òptica era incapaç de resoldre.
De Broglie va rebre el Premi Nobel de Física l’any 1929 i Ruska el va rebre el 1986.
El 1927 Werner Heisenberg va enunciar el principi d’indeterminació o incertesa que va establir els límits del coneixement precís en el posicionament dels electrons a l’escorça dels àtoms substituint el concepte d’òrbita electrònica originari dels models atòmics de Bohr i Sommerfeld pel d’orbital atòmic que va ser formulat per Erwin Schrödinger i la seva famosa equació d’ona.
El 30 de gener d’enguany, 2025, la Universitat de Barcelona (UB) va estrenar un microscopi electrònic de darrera generació. Queden ja una mica llunyans els inicis de la microscòpia electrònica a Catalunya, ja que el primer microscopi electrònic va ser instal·lat a l’Institut Antituberculós Francesc Moragas a Barcelona l’any 1932 i van nomenar director del centre el Dr. Conrad Xalabarder.
El Dr. Lluís Vallmitjana catedràtic de Biologia Cel·lular de la Facultat de Biologia i col·laborador del Dr. Xalabarder va impulsar amb altres professors la compra de dos microscopis electrònics de transmissió el desembre de 1964, un Philips EM-200 i un Tesla BS-242-D i que van entrar en funcionament a mitjans de 1966 en una dependència de la planta baixa del pati de Ciències de l’edifici històric de la UB i, finalment, el 27 de juliol de 1966 es va inaugurar el Servei de Microscòpia Electrònica. Noms històrics com el de Mercè Durfort, Robert Bargalló, Diego Ferrer van crear una escola que com diu la meva estimada professora Mercè Durfort, va ser l’epicentre de la microscòpia electrònica a Catalunya. A Girona hi tenim els Serveis Tècnics de Recerca institució impulsada pel Dr. Sergi Bonet, biòleg i catedràtic de Biologia Cel·lular, format a la UB, exrector de la Universitat de Girona, i gran coneixedor del tema i en Jordi Blavia, un excel·lent microscopista electrònic.
