Un millar de grupos de científicos aplica en el mundo el método 'Siesta' español para describir el comportamiento de la materia

JPA/DICYT Emilio Artacho Cortés, catedrático de la Universidad de Cambridge, ha explicado hoy en Salamanca que unos mil grupos de científicos de todo el mundo utiliza ya el método Siesta de predicción del comportamiento de la materia, inventado por él y un reducido equipo de físicos españoles a mitad de la década de los 90. Las ecuaciones fundamentales de la Física Cuántica describen el comportamiento de la materia de sistemas muy básicos compuestos por núcleos atómicos y electrones, pero son necesarios métodos como éste, con más capacidad, para su aplicación a sistemas complejos y a distintas materias.

En la práctica, los ordenadores más potentes que hay en la actualidad sólo son capaces de resolver sistemas que tengan unos pocos electrones basándose en las ecuaciones de la Física Cuántica. Por eso, desde hace décadas la investigación en Física y Química teóricas busca métodos que permitan el estudio de sistemas de gran complejidad en ámbitos como la Bioquímica o la Nanociencia. El llamado método Siesta permite "describir la materia a escala atómica utilizando las ecuaciones de la Física para resolver la dinámica de los electrones y de los núcleos de los átomos. El problema es que las agregaciones atómicas de distintos tipos de materia pueden ser muy complejas y se necesitan métodos para comprender esa complejidad. Hace 20 años apenas se podía describir una molécula sencilla, pero ahora ya podemos hacerlo con líquidos, biomoléculas o sólidos muy complejos y en todo tipo de ámbitos, Nanotecnología, Geociencias, Biociencias... Al final, todo son átomos", ha afirmado Artacho en declaraciones a DICYT en el marco de su participación en el encuentro Tiempo de Física.

El Siesta parte de la ecuación de Shrödringer (ecuación de la dinámica de la Mecánica Cuántica) y de la Teoría Funcional de la Densidad, pero aporta otras novedades como el uso de lo que se conoce como  "escalamiento lineal", es decir, "que el esfuerzo computacional sea proporcional al número de átomos del sistema. Esto permite que "si antes duplicar el tamaño de un sistema costaba diez veces más en potencia computacional, con el escalamiento lineal sólo se necesita el doble", comenta el científico.

Artacho investiga en la actualidad la aplicación del Siesta a varios proyectos. Uno de ellos estudia el agua líquida: "La dinámica de las moléculas del agua en estado líquido es bastante compleja", asegura. Pero la lista de aplicaciones es larga: materiales para encapsular residuos radiactivos, control de moléculas de polución como dioxinas o el DDT e, incluso, los usos en oncología. "Lo estamos aplicando a muchas ámbitos gracias a la colaboración con científicos de diferentes disciplinas", señala.

Entre ellos, en Valladolid se encuentra el profesor Carlos Balbás, que ha estado siempre muy cerca de los ámbitos de aplicación del Siesta, ya que formó parte del tribunal de tesis de Artacho.