Historia de la Cristalografía en España



España estuvo ligada a los cristales desde épocas lejanas ya que poseía unos depósitos importantes de minerales. Es posible que la primera contribución española a la historia de la cristalografía, fue divulgada por Plinio el viejo en su renombrada Historia Natural: Las ventanas e invernaderos de los habitantes más ricos del Imperio Romano fueron cubiertos por los cristales de los "Lapis specularis", el nombre en latín para cristales grandes transparentes de yeso, la forma deshidratada de sulfato de calcio, que fue extraido por los romanos en Segóbriga (La Mancha) por su claridad crisitalina, tamaño (hasta un metro) y llanura perfecta.


Unos siglos después (el siglo quince) hay varios ejemplos que muestran el interés en estructuras bidimensionales y simetría en el techo de las habitaciones principales de los castillos, palacios y edificios especiales como la Universidad de Alcalá o el Castillo de Segovia, cerca de Madrid.


La enorme información mineralógica contenida en la Historia Natural de Plinio fue preservada y realzada en el Libro XVI de piedras y metales de Etymologiarum de Isidoro de Sevilla (560-636) así como en el Lapidarium de Alfonso X (1221-1284), un trabajo fascinante de musulmanes, judíos y cristianos en una época en la que la colaboración multicultural pacífica fue posible. Sin embargo, el talento sin igual de los matemáticos árabes para la investigación del problema de teselación del espacio bidimensional, hizo la contribución española más importante a la cristalografía y al arte geométrico antes del renacimiento. La simetría decorativa del palacio de Alhambra en Granada se utiliza hoy día para enseñar simetría en todo el mundo.


La variedad de explotación minera en España y de la riqueza enorme de los minerales americanos motivó el trabajo de metalúrgicos y de mineralogistas excelentes como Juan de Arfe Villafañe, Diego de Santiago y Alonso Barba, el autor de "Arte de los metales" que desarrolló el método de recubrimiento de plata y oro usando el mercurio de Almadén (La Mancha), la mina de mercurio más rica del mundo. Además, América y el Este lejano proporcionaban muestras minerales fascinantes para los coleccionistas y científicos del nuevo mundo. El gabinete Real Español de Historia Natural fue creado en 1776 sobre la colección de minerales de Pedro F. Davila, siendo probablemente el mejor de su época y que fue utilizado por Roma de L'Ile durante sus estudios en la morfología cristalina.


En 1799, fueron impresos los Anales de Historia Natural, el primer periódico, donde Proust, Herrgen, Del Río, Humbolt y otros mineralogistas, formados en la escuela Wernerian de Freiburg, publicaron sus primeros artículos sobre la naturaleza de los cristales. La controversia entre la idea de Werner de clasificación de minerales basada en propiedades externas y el concepto nuevo introducido por Rome de L'Ile y el obispo Haüy en morfología cristalina, está clara en los Anales de Historia Natural, que demuestra cómo la ciencia española se enteraba de los cambios cruciales en mineralogía durante los siglos XVIII y XIX.


La colección de cristales regalada por Haüy al matemático gallego José Rodríguez y González fue usada por los cristalógrafos González de Linares y Laureano Calderón, quienes también estuvieron relacionados con el establecimiento de lo que probablemente fue la primera (1888) Cátedra de Cristalografía de una universidad europea.


Al principio del siglo XX, los cristalógrafos españoles estaban también enterados de los avances internacionales en este campo. Por ejemplo, Pardillo entendió la importancia de las investigaciones de Laue y de Bragg, realizadas apenas un año antes y en el mismo año, respectivamente. Él aportó estos estudios en 1913 al Boletin de la Real Sociedad Española de Historia Natural. Dos años más tarde, Blas Cabrera, quién más adelante será el director del Instituto Nacional de Física y Química, también escribió un informe sobre la nueva aplicación de Rayos X para determinar la estructura de materiales en los Anales de la Sociedad Española de Física y Química.


Martin Cardoso en el Museo Nacional de Ciencias Naturales en Madrid, Julio Palacios en el Instituto Nacional de Física y Química y Francisco Pardillo en el departamento de mineralogía de la Universidad de Barcelona crearon los primeros grupos españoles de cristalografía moderna. Luis Rivoir y otros trabajaron con Palacios en la determinación de estructuras de cristales orgánicos e inorgánicos y en la perfección de los métodos de análisis de Fourier, mientras que F. Pardillo creó independientemente una escuela de cristalografía en el departamento de Mineralogía de la Universidad de Barcelona. Martin Cardoso enseñó a Julio Garrido quién más tarde se pasó al grupo de Palacio.


El ímpetu de jóvenes cristalógrafos españoles ayudó a crear la base de la cristalografía española moderna. Entre ellos, Luis Bru promovió los Rayos X y la microscopia electrónica en Canarias, más adelante desde 1949 en Sevilla y, finalmente, desde 1956 en la Universidad de Madrid; Luis Rivoir dirigió el departamento de Rayos X en el Instituto de Fisica 'Alonso de Santa Cruz' (antes el Instituto Nacional de Fisica y Quimica) y José Luis Amorós en Barcelona, a partir de 1942 en el Instituto Lucas Mallada (CSIC) y más adelante, en la Universidad de Madrid crean un grupo de jóvenes cristalógrafos.


Cuando el Acta Cristalográfica apareció en 1948, el primer artículo publicado en él fue firmado por Julio Garrido del CSIC, “Observations sur la diffusion des rayons X par les cristaux de ClO3Na” (Acta. Cryst. 1948, 1, 3). Además, en esa primera edición apareció una nota de Julio Garrido sobre la estructura de la carnitina, así como una revisión del libro de J. Garrido y J. Orlando "Los rayos X y la estructura fina de los cristales: Fundamentos teóricos y Métodos prácticos” (1946). En 1949, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas fundó el Comité Nacional de Cristalografía que forma parte de la Unión Internacional de la Cristalografía creada apenas dos años antes, en 1947.


En 1950 se funda la Asociación Cristalográfica Española (ACE) y su primera reunión tuvo lugar en Barcelona. El primer consejo superior del ACE incluyó a Francisco Pardillo, L. Rivoir (director del Instituto de Fisica Alonso de Santa Cruz, antes Instituto Nacional de Física y Química), profesor G. Martin Cardoso (Museo Nacional de Ciencias Naturales), M. Abad y J. L. Amorós. En 1960 fue fundada la asociación Ibero-Americana de cristalografía. En esa primera reunión, la Asociación Cristalográfica Española tenía 35 miembros y sólamente había disponibles un par de cámaras de difracción de Rayos X de Jong-Bowan y Weissenberg.



Hoy, la situación es totalmente diferente. El Grupo Español de Cristalografía (GEC) tiene 200 miembros. Considerando otros cristalógrafos unidos a otras asociaciones como lo de Crecimiento Cristalino, Usuarios de Neutrón, Estado Sólido, Proteomicos, Superficies, etc., se pueden contar con 400 investigadores españoles realmente implicados en los avances cristalográficos.


Esos investigadores españoles se agrupan en equipos bien organizados de cristalógrafos, que se distribuyen por toda la geografía española. Así, hay grupos en Canarias, en Andalucía, Valencia, Asturias, Cataluña, Galicia, País Vasco y en Madrid.


Deseamos subrayar la contribución importante de los cristalógrafos del Instituto Rocasolano del CSIC en Madrid, que, en los años 70, ayudó a todos los colegas españoles, recogiendo datos, creando y manteniendo las primeras colecciones de software en España (instalada en el main-frame UNIVAC 1008 del Ministerio de Educación y Ciencia), e intentando alcanzar un acuerdo con CCDC y el CSIC para la distribución de esta base de datos cristalográfica por todo el país. Las mismas personas hicieron posible el acceso de esta base de datos de CCDC para América Latina, facilitada por la generosidad el CCDC y el CSIC.


Cristalografía en España hoy en día



Los cristalógrafos españoles tienen hoy en día hasta 260 aparatos de difracción de RX tanto de polvo como de monocristales. Tenemos una participación activa en la difracción neutrónica y la difracción RX de sincrotrón en diversas instalaciones europeas; tenemos dos aparatos españoles en ILL: D1B y D15, y dos beamlines en ERSF: BM16 y Spline. El sincrotrón español ALBA se está construyendo en Barcelona y estará activo antes de 2010 con varios beamlines cristalográficos. La microscopía electrónica está también bien representada desde microscopía electrónica de transmisión de alta resolución a la microscopía electrónica de emisión de campo.


Los cristalógrafos españoles han organizado seminarios internacionales, talleres, conferencias y reuniones, como el ECM-6 en Barcelona en 1980, y llevaron a cabo el Congreso anual, pero hasta ahora no organizaron ninguna Asamblea General y ningún Congreso de la Unión Internacional de Cristalografía. Estamos preparados para ofrecer una organización excelente del XXII Congreso Científico y Asamblea General de la Unión Internacional de Cristalografía en Madrid y de organizar Madrid 2011, cerca de cien años después de los experimentos de Laue y los Braggs, esperando que sea un acontecimiento memorable desde las perspectivas científicas y sociales.



GALICIA

Cristales Orgánicos e Inorgánicos.

ASTURIAS

Moléculas Pequeñas, Sólidos Inorgánicos, Macromoléculas y Computación.

PAIS VASCO

Estructuras modulares e incomensurables
Simetría, difracción de policristal
Cristales inorgánicos
Estructuras magnéticas.

CATALUÑA

Macromoléculas, Moléculas Pequeñas y Nuevos Materiales, Difracción de Polvo, Polimorfismo, Computación.

VALENCIA

Macromoléculas, Moléculas Pequeñas, Nuevos Materiales y Difracción de Polvo.

ANDALUCÍA

Crecimiento de ristales, Difracción de Polvo y Moléculas Pequeñas.

CANARIAS

Cristales de productos naturales, Nuevos Materiales, estructuras magnéticas.

ZARAGOZA

Moléculas pequeñas, Nuevos Materiales, EXAFS.

MADRID

Macromoléculas, moléculas pequeñas, Nuevos Materiales, superficies de crecimiento cristalino y computación.

ILL (Grenoble, France)

Dos instrumentos:
D1B difracción de polvo, D15 difracción de monocristal.

ESRF (Grenoble, France)

Dos lineas:
BM16 macromoléculas
BM25 lineas multidisciplinares:
-rama A: difracción de polvo y EXAFS.
-rama B: monocristal y superficies.

ALBA

En construcción cerca de Barcelona. 2010.



Enrique Gutiérrez Puebla
Juan Manuel García Ruiz
Pilar Gómez Sal
Angeles Monge
Santiago García Granda
Martín Martinez Ripoll
Promotores de la Organizacion del XXII Congreso de IUCr en Madrid en 2011.


Carlos Miravitlles
Presidente del Comité Español.