Construyó una máquina capaz de pesar átomos y con ella encontró más de doscientas variedades que nadie sospechaba. Ganó el Nobel, esquiaba, fotografiaba, tocaba el piano y advirtió del peligro de liberar la energía del núcleo.
El físico británico Francis William Aston (1877-1945) construyó en Cambridge en 1919 el primer espectrógrafo de masas de precisión, descubrió la mayoría de los isótopos naturales y recibió el Nobel de Química.
Un químico de cervecería en el laboratorio de Thomson
Francis William Aston nació en 1877 cerca de Birmingham, en una familia de comerciantes. Estudió química y trabajó varios años como químico en una fábrica de cerveza, mientras en su casa construía bombas de vacío y tubos de descarga por pura afición. En 1910 lo llamó a Cambridge Joseph John Thomson, el descubridor del electrón, para que le ayudara con sus experimentos de rayos positivos: haces de átomos cargados que se desviaban al pasar por campos eléctricos y magnéticos. En 1912 y 1913, analizando el neón, vieron algo desconcertante: en la placa fotográfica aparecían dos parábolas en lugar de una, correspondientes a masas 20 y 22. Aquello sugería que un mismo elemento podía tener átomos de pesos diferentes.
La balanza de los átomos
La guerra interrumpió el trabajo. Cuando Aston regresó a Cambridge en 1919 construyó un aparato nuevo, el espectrógrafo de masas, en el que los campos eléctrico y magnético se combinaban para enfocar sobre la placa fotográfica todos los iones de la misma masa, aunque llegaran con velocidades distintas. La precisión se multiplicó. Demostró que el cloro era una mezcla de átomos de masa 35 y 37, lo que explicaba su extraño peso atómico de 35,5, y a lo largo de su carrera identificó más de doscientos de los isótopos naturales hoy conocidos. Descubrió además que las masas eran casi, pero no exactamente, números enteros: esa pequeña diferencia medía la energía que mantiene unido el núcleo. Recibió el Premio Nobel de Química de 1922.
El ángulo que rara vez se cuenta: un científico de fin de semana
Aston nunca se casó y vivió en el Trinity College de Cambridge. Fuera del laboratorio era esquiador, golfista, nadador, fotógrafo y aficionado a la música; tocaba el piano, el violín y el violonchelo. En su conferencia del Nobel y en otras intervenciones advirtió de las consecuencias de liberar la enorme energía que su balanza revelaba dentro de los núcleos atómicos, y llegó a imaginar que la humanidad podría aprovecharla o destruirse con ella. Murió en noviembre de 1945, pocos meses después de las bombas de Hiroshima y Nagasaki.
La física de pesar moléculas
Un espectrómetro de masas actual sigue el mismo principio que el de Aston: convierte las moléculas en iones, las acelera y las separa según la relación entre su masa y su carga. Los equipos de alta resolución miden esa masa con tantos decimales que distinguen moléculas cuyo peso difiere en menos de una milésima de unidad, lo suficiente para deducir su fórmula química. En los controles habituales se usa el análisis dirigido: se busca una lista cerrada de sustancias concretas. El análisis no dirigido hace lo contrario. Registra todas las señales que aparecen en una muestra, miles a la vez, y después intenta identificarlas comparándolas con bibliotecas de espectros. Es la diferencia entre buscar a un sospechoso concreto y fotografiar a toda la gente que ha pasado por una estación.
Por qué importa hoy
En septiembre de 2026, un equipo encabezado por Jenna Hua, fundadora del Million Marker Research Institute, una organización sin ánimo de lucro que rastrea sustancias químicas en productos de consumo, publicó en la revista Environment & Health el análisis de 113 productos de cuidado personal y de limpieza de 12 categorías. Detectaron 3.141 señales químicas e identificaron con certeza 303 compuestos. Las etiquetas enumeraban una media de 16 ingredientes, pero el laboratorio encontró de media 51 sustancias por envase. El 98% de las muestras contenía al menos un compuesto no declarado y el 85%, sustancias no declaradas con riesgos conocidos o sospechados, como ftalatos y parabenos, fragancias, contaminantes de silicona o el antioxidante BHT. Más de una cuarta parte de los productos contradecía sus propias promesas: ftalatos en artículos sin ftalatos, fragancias en productos sin perfume y alérgenos en cosméticos hipoalergénicos. Los autores subrayan que esto no implica necesariamente fraude: muchas impurezas proceden de materias primas poco puras, de la maquinaria, de reacciones secundarias o de los propios envases de plástico. Por eso proponen que el análisis no dirigido del producto final se convierta en un control de calidad rutinario, como las pruebas microbiológicas, algo que la ley estadounidense no exige hoy. Ciento siete años después de que un antiguo químico de cervecería pesara por primera vez los átomos con precisión, su balanza se ha convertido en la mejor forma de saber lo que realmente hay dentro de un frasco.
