Un equipo de químicos y expertos en materiales ha confirmado que el número de sustancias químicas posibles en el universo podría ser prácticamente inabarcable. Aunque la tabla periódica ya está completa y conocemos todos los elementos naturales existentes, la combinación entre ellos genera una cantidad tan descomunal de compuestos que ni siquiera el cosmos tendría espacio suficiente para contenerlos todos físicamente.

La cifra desconcierta incluso a los propios científicos: algunas estimaciones calculan que podrían existir hasta 10²⁰⁰ sustancias químicas diferentes. Para hacerse una idea, ese número supera millones de veces la cantidad total de partículas presentes en el universo observable.

Y, sin embargo, la maquinaria química del planeta no se detiene. Cada día se incorporan más de 12.000 nuevas sustancias al registro internacional de la Chemical Abstracts Society (CAS), el organismo encargado de catalogar los compuestos descubiertos o sintetizados por la humanidad. El catálogo ya supera los 55 millones de sustancias registradas.

Cada día se incorporan más de 12.000 nuevas sustancias al registro internacional de la Chemical Abstracts Society.

La mina sueca donde nació parte de la tabla periódica

En una pequeña isla rocosa al este de Estocolmo se encuentra uno de los lugares más influyentes de la historia de la química moderna. La mina de Ytterby, situada en la isla de Resarö, no parece especialmente espectacular a simple vista. Pero bajo sus vetas minerales se escondía una auténtica revolución científica.

Nada menos que 19 elementos químicos fueron identificados por primera vez en Suecia, y varios de ellos guardan una relación directa con esta histórica mina. De hecho, cuatro elementos —itrio, iterbio, erbio y terbio— deben su nombre al propio enclave de Ytterby, convertido hoy en una especie de santuario para químicos y mineralogistas.

El escritor y divulgador Hugh Aldersey-Williams relató en su obra La tabla de los elementos que, pese al cierre definitivo de la mina en 1933, numerosos investigadores continúan peregrinando hasta allí. El lugar representa uno de los mayores símbolos del descubrimiento químico contemporáneo.

Nada menos que 19 elementos químicos fueron identificados por primera vez en Suecia.

Pero existe un detalle fascinante: el lugar donde más elementos se descubrieron no coincide necesariamente con el lugar más rico en recursos minerales. La gigantesca mina Escondida, en Chile, continúa siendo la mayor explotación de cobre del planeta. También destacan las Minas de Fosfato de Jordania o las enormes reservas de potasa de Moab, en Utah.

La historia de Ytterby revela algo casi poético sobre la ciencia: a veces, una pequeña grieta en la roca puede alterar nuestra comprensión completa de la materia.

La tabla periódica está completa… pero el universo químico no

Durante siglos, los científicos soñaron con completar la tabla periódica. Cada nuevo elemento descubierto era una pieza más de un gigantesco puzle que intentaba explicar la estructura íntima del universo. Hoy, ese objetivo ya se ha alcanzado. No quedan huecos naturales por rellenar en la tabla periódica. Los elementos conocidos abarcan todo lo que puede existir de forma estable en la naturaleza. Los nuevos elementos que eventualmente puedan sintetizarse serán artificiales y extremadamente inestables.

Porque los elementos químicos funcionan como letras de un alfabeto prácticamente infinito.

Sin embargo, aquí comienza el verdadero vértigo científico. Porque los elementos químicos funcionan como letras de un alfabeto prácticamente infinito. El carbono, el hidrógeno, el oxígeno o el nitrógeno pueden reorganizarse de incontables maneras para generar sustancias completamente distintas. Cambiar la posición de unos pocos átomos basta para crear un compuesto nuevo con propiedades radicalmente diferentes.

Y esa capacidad combinatoria multiplica el número de sustancias posibles hasta cifras que rozan lo inimaginable. Algunas estimaciones conservadoras hablan de 10¹⁸ compuestos potenciales, una cifra cercana al número de granos de arena presentes en la Tierra. Pero otros cálculos elevan el número hasta 10²⁰⁰.

El contraste resulta tan brutal que los científicos reconocen que muchas de esas sustancias jamás existirán físicamente. El universo simplemente no dispone de suficiente materia ni tiempo para producirlas todas. Pero hay otro detalle que inquieta a los químicos.

Incluso aunque solo una fracción mínima de esos compuestos llegue a existir, el ritmo de creación sigue acelerándose. Laboratorios de todo el mundo sintetizan nuevas moléculas constantemente: medicamentos, materiales superconductores, polímeros ultrarresistentes, compuestos orgánicos complejos o estructuras nanotecnológicas.

Las 12.000 sustancias nuevas que nacen cada día

La química moderna vive una explosión silenciosa. Mientras la mayoría de personas apenas percibe estos avances, miles de laboratorios trabajan simultáneamente diseñando sustancias inéditas. La institución encargada de registrar oficialmente estos compuestos es la Chemical Abstracts Society, dependiente de la American Chemical Society. Cada nueva molécula relevante recibe un identificador único conocido como número CAS.

Actualmente, el registro ya contiene más de 55 millones de sustancias químicas distintas, y la cifra sigue creciendo de manera casi exponencial. Cada jornada se añaden más de 12.000 nuevas entradas. La magnitud de este crecimiento convierte a la química en una de las disciplinas más complejas del conocimiento humano. No se trata únicamente de memorizar elementos o fórmulas. La verdadera dificultad aparece en la estequiometría, la rama encargada de estudiar cómo reaccionan las sustancias y en qué proporciones lo hacen.

Actualmente, el registro ya contiene más de 55 millones de sustancias químicas distintas.

Para muchos estudiantes, enfrentarse a estas combinaciones resulta intimidante. Y no es extraño: cada reacción química abre potencialmente la puerta a nuevas estructuras moleculares. La propia naturaleza funciona como un gigantesco laboratorio. Las estrellas generan elementos pesados mediante fusión nuclear; los océanos producen minerales y sales; los seres vivos ensamblan proteínas, azúcares y ácidos nucleicos con una precisión casi milagrosa.

Cada respiración, cada hoja que cae y cada destello de una estrella forman parte de una inmensa coreografía química que todavía estamos muy lejos de comprender completamente. Quizá por eso la química sigue siendo una ciencia profundamente fascinante: porque cuanto más descubrimos sobre la materia, más evidente resulta la inmensidad de lo desconocido. La tabla periódica puede estar terminada, sí, pero el universo de las sustancias posibles apenas acaba de abrir una pequeña rendija ante nosotros.