Explorar reacciones químicas ha sido como caminar de noche con una linterna: solo vemos un punto pequeño, mientras el resto permanece oculto. Durante décadas, la química se ha estudiado de esta manera, analizando condiciones limitadas y dejando en penumbra el panorama completo.

Hoy, un equipo internacional de investigadores —entre ellos, el Dr. Juan Carlos Ahumada, Químico Industrial formado en el Instituto de Química de la PUCV— ha desarrollado una plataforma robótica de bajo costo (~25.000 USD) que permite mapear de forma masiva el espacio completo de una reacción química. Este avance, publicado en la prestigiosa revista Nature el 24 de septiembre de 2025, no solo acelera los experimentos, sino que también está revelando fenómenos y compuestos que habían permanecido invisibles incluso en procesos estudiados durante más de un siglo.

Los 5 hallazgos más reveladores

1. El paisaje químico es sorprendentemente predecible

Contrario a la idea de que las reacciones son caóticas, el estudio mostró que los rendimientos cambian gradualmente al modificar parámetros como la concentración o la temperatura. Esto permite predecir resultados sin necesidad de analizar cada punto experimental, reduciendo tiempo y recursos.

2. Incluso las reacciones clásicas esconden secretos

La reacción de Hantzsch, estudiada por casi 150 años, parecía un territorio conocido. Sin embargo, al explorar todo su hiperespacio, el equipo identificó 16 especies químicas, incluyendo 9 nunca antes reportadas. Este hallazgo demuestra que aún en campos consolidados pueden surgir descubrimientos significativos.

3. Las reacciones pueden ser 'conmutadas'

El concepto de 'red conmutable' revela que, al variar las concentraciones iniciales, la reacción puede dirigirse hacia productos distintos, cada uno con altos rendimientos. Además, se comprobó que la reacción de Hantzsch y la de Petrenko-Kritschenko forman parte de la misma red química, cambiando la visión tradicional de procesos aislados.

4. Descubrimiento de moléculas inesperadas

Durante el estudio de una reacción SN1, el sistema detectó una señal anómala que correspondía a un dímero de carbocatión. Sorprendentemente, se formaba en condiciones ambientales comunes, cuando antes solo se había observado en medios superácidos a bajas temperaturas. Esto evidencia la capacidad del método para revelar fenómenos poco probables.

5. Aceleración en el descubrimiento de materiales

Más allá de la química fundamental, el sistema exploró 756 variaciones de catalizadores tipo azul de Prusia (PBA) para la epoxidación de estireno. Identificó varios con mejor desempeño que los reportados en la literatura, demostrando que esta estrategia permite acelerar la búsqueda y optimización de materiales útiles.

Una nueva forma de ver la química

Esta plataforma robótica no solo hace más rápida la investigación, sino que transforma la manera de concebir la disciplina. Las reacciones químicas dejan de entenderse como eventos aislados para ser vistas como paisajes multidimensionales e interconectados. Este trabajo demuestra que incluso las reacciones más conocidas pueden ocultar secretos. La pregunta ahora es: ¿qué otros descubrimientos esperan ser revelados con estas nuevas herramientas?