PROGRAMACIÓN DE INGENIERÍA QUÍMICA

El proceso mediante el cual se crea un programa informático es a lo que le llamamos programación, el poder de crear e implementar un código fuente en un lenguaje de programación es el que nos da la libertad de desarrollar programas y aplicaciones útiles para la humanidad. La creación y programación de computadores ha estado y ha ido mejorando a través del tiempo debido a la necesidad de las personas de crear una máquina eficiente capaz de resolver problemas científicos y militares, ganar guerras, hacer inventarios, facturas, entre otras miles de utilidades. El padre del ordenador Charles Babbage, científico británico, en el siglo XIX  tuvo la idea de crear ordenadores mecánicos, que podrían no solo calcular, sino también guardar información, al final del siglo XIX el problema de calcular el censo hizo necesario por Herman Hollerith crear una serie de máquinas que pudiesen realizar este trabajo. De aquí se abre el camino al paso de lo mecánico a lo digital, cuyo fin u objetivo fue el de ganar una guerra mundial, Colossus fue el gran secreto de los británicos durante la guerra, determinada por los ellos mismos para romper el código alemán también llamado código enigma, esta máquina tenía funciones logísticas de letras que venían de un mensaje de radio interceptado. A la vez, en América debido a la necesidad de crear tablas de disparos para piezas de artillería se creó Eniacc un ordenador gigante, electrónico que hiciera tal trabajo. Años más tarde, se inventaron los circuitos integrados y los microprocesadores, finalmente la IBM sacó el primer pc como el que conocemos actualmente.

El tiempo en el que nos encontramos ahora, es muy común en las personas tener un computador en casa, que principalmente se usa para trabajos, información, juegos, comunicación, realizar transacciones etc. Estudies lo que estudies, hagas lo que hagas la computadora está presente allí, existen programas especializados para lo que necesites, sea diseñar una casa, simular y prever experimentos químicos, entre otras cosas. Siendo esto ¿por qué no intentamos abrirnos a las demás herramientas que este aparato nos ofrece? ¿Descubrir lo hay en el interior, crear algo nuevo y compartirlo con el mundo? La programación es muy conocida en todo el mundo, para los grandes creadores “es algo maravilloso, algo así como magia”, programar no es difícil, es sólo aprender a manejar códigos, es algo que cualquier persona común podría hacer, no muy distinto a realizar una actividad cualquiera, la programación ayuda a las personas a abrir la mente, a crear, a resolver problemas, a sentirse capaz de ordenar a una máquina que haga lo que deseas, es un espacio en donde puedes hacer real lo que imaginas, “la única limitación es tu mente”^[1].

Antiguamente, y adentrándonos un poco más en el manejo de la programación en la química, se realizaban experimentos altamente peligrosos  en el mundo real, como por ejemplo el cálculo del arsenal nuclear, pero ahora con la creación de software especializados, se logra simular tal espectáculo sin tener que hacer un daño, aparte de ello existen otras aplicaciones capaces de modelar moléculas ayudando así a diseñar experimentos y prever unos resultados, podremos observar el desarrollo de la química en la tecnología, pues se ha estudiado la idea de crear ordenadores moleculares, teniendo en cuenta que esta nueva forma tiene la capacidad de guardar mucho más información y otras ventajas. Podemos darnos cuenta que la computación está en todas partes, avanzando en todos los sentidos y que no solo es para los que estudian sistemas, sino que también para químicos, contadores, médicos, profesores, es para todos y está en cada uno de nosotros sirviendo como herramientas útiles y nos da fácil acceso a mejores cosas menos riesgosas y de gran provecho para el mundo.

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QUÍMICA EN EL MUNDO DE LA TECNOLOGÍA

Podemos encontrar el desarrollo de la química en la tecnología por ejemplo en los computadores y aparatos electrónicos digitales que necesitan de microprocesadores para cumplir sus diferentes funciones, podemos ver la intervención de la química en la fabricación de éstos microprocesadores cuando se le coloca una lámina de silicio, que mediante un rayo de electrón se hace el grabado en un  metal fino y se realiza el diseño que quiera, los rayos ultravioleta brillan a través de la plantilla grabada bajo el chip fotosensible causando una reacción química y creando el esquema de circuitos. Todo este trabajo y este manejo han estado en toda la tecnología que hoy en día utilizamos, los microprocesadores están en todas partes, al igual que la química, en los celulares, computadores, tablets, todos aquellos aparatos que utilizamos a diario.

Una de las mayores empresas de tecnologías de la información del mundo, HP (Hewlett Packard) está trabajando en un ordenador molecular, se planea implementar moléculas en lugar de los códigos binarios eléctricos para hacer funcionar el ordenador. Se sabe que el ordenador funciona con 1 que significa encendido o verdadero y 0 que significa apagado o falso, funcionando como un interruptor, de esta manera las moléculas se modifican cambiando de forma así, cuando tienen una forma significaría encendido y de la otra forma apagado lo que causaría este movimiento en las moléculas sería la corriente eléctrica. Para esto se han desarrollado cables moleculares paralelos cada uno de dos átomos de ancho y 8 átomos de largo, colocando una mínima cantidad de Iridio en la superficie de silicio, se calienta y se produce una reacción química entre estos dos y  el resultado es una serie de cables. La ventaja al implementar este tipo de cables es que al tener muchísima memoria, se podría guardar muchísima información.

Además de esto, hay muchas ideas asombrosas para este entonces, ideas que pretenden mejorar la programación y hacer de estas cosas algo más productivo y más útil para las personas, se quiere y se está trabajando en posibles ordenadores que utilicen ADN que podrían ser usados para resolver problemas matemáticos más complejos, se puede utilizar el orden de cualquier número de las cuatro letras del ADN para guardar la información  de lo que sea, imágenes, texto, sonido, como los ordenadores trabajan utilizando código binario 0 y 1 lo mismo se puede hacer  con las cuatro letras del ADN A, T , G, C , la ventaja de esto, es que se generan todas las posibles respuestas de una vez, la mayoría de los ordenadores, solo pueden  resolverlo  uno a uno, además de ser barato y eficiente en el consumo de la energía, sirve de almacén de memoria, estabilidad, y su tamaño pequeño, como dijo una vez Bill Gates fundador de Microsoft “el ADN humano es como un programa de computación pero mucho más avanzado  que ningún software que hayamos creado jamás”. En 2010 el célebre microbiólogo Craig Venter y su equipo, determinando la secuencia completa del genoma humano, crearon el primer genoma producido sintéticamente diseñado en computador.

Antiguamente, antes de que el presidente de los Estados Unidos George W. Bush prohibiera las pruebas nucleares bajo tierra, este procedimiento se realizaba comúnmente, provocando un alto riesgo de terremotos y tsunamis, además  de la contaminación medioambiental radioactiva, ahora, con la programación y nuevos inventos se ha podido calcular sin necesidad de hacer explotar este material y previniendo   consecuencias graves tanto para el ambiente y a sí mismo para la humanidad. No queremos que suceda lo que hace un par de años pasó en corea del norte, que llevó a cabo la tercera y más potente prueba nuclear subterránea del cual se produjo un terremoto y corrieron el riesgo de que desechos radioactivos volasen a la superficie. Gracias a la programación y la tecnología se han establecido proyectos con el fin de manejar software Simuladores de estas pruebas como es en el caso del proyecto con simuladores integrando software y hardware, en la central nuclear de Embalse, Argentina, el simulador estuvo a cargo de la empresa canadiense L-3 MAPPS Inc. Y además simuladores para otras plantas CANDU (Canada Deuterium Uranium). Tal contrato se firmó en Julio de 2010. Teniendo en manos este simulador se pueden desarrollar habilidades en el manejo de situaciones accidentales, optimizar el trabajo individual y en equipo etc.

Mediante la programación, se han creado programas capaces de modelar moléculas, simulando experimentos, con el fin de que se puedan interpretar unos posibles resultados antes de realizar el experimento verdadero, existe ChemLab que es como tener el laboratorio pero en el computador, viene con los pasos de la realización y una hoja para anotar los datos y resultados que luego se pueden guardar en el computador, igualmente se puede crear las propias prácticas, otro importante es WebLab Viewer Pro  el cual permite crear y visualizar moléculas tanto sencillas como complejas, y soporta varios formatos, por ejemplo Pdb, Mdl y Xyz, también está Rasmol, un visualizador de moléculas en 3D, Bondit es otro programa donde se trabaja el concepto de enlace y podemos crear estructuras de Lewis. Además de solo software para modelación y diseño de moléculas, hay una infinidad de programas relacionados con cálculos estequiométricos, calculadoras químicas, otros programas simuladores de experiencias, programas específicos de enseñanza de la química, entre muchos otros.

Con esto tenemos la certeza que el mundo se va convirtiendo cada vez más en sólo programas, un conjunto de códigos, unos algoritmos que poco a poco van dominando al mundo y llenando todo lo que hay de solo códigos. De acuerdo con Christopher Steiner en su video de TEDx Talks, dice que “la lectura de documentos legales,  la industria de la música ya  emplea algoritmos para encontrarnos, los artistas, pues las matemáticas están detrás de los mejores ganchos de pop” con esto podríamos preguntarnos, que nos espera el futuro con todo esto, todo será algoritmos, la gente será robots, ¿hasta qué punto llegaremos? Y detenernos un momento para pensar en lo lejos que hemos llegado, toda la imaginación y creación que tiene el hombre para hacer semejantes cosas, como por ejemplo, el hecho de tener una materia prima, someterla a diferentes procesos y como resultado, obtener un producto bien elaborado, con esa experiencia, ir mejorándola cada vez más hasta que surjan más ideas y propuestas para inventar muchas otras cosas. Esto también es tecnología, es ciencia, es descubrimiento, es avance.

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