Marcia Barbosa, la física brasileña que ha ayudado a entender mejor el H2O

La molécula de agua, H₂O, es una de las sustancias más fascinantes y esenciales en la Tierra. Con una composición simple de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, presenta propiedades físicas inusuales, muchas de las cuales resultan vitales para la vida. 

Entre otras peculiaridades, el agua es un solvente universal; presenta una fuerza de cohesión entre sus moléculas que le proporciona una elevada fuerza de adhesión, de tensión superficial y de capilaridad y tiene un gran calor específico, es decir, se necesita mucha energía para elevar su temperatura, lo cual la convierte en un buen aislante térmico.

Además de eso, una de las características fundamentales para que el agua se considere como la molécula de la vida es que sea líquida en la temperatura ambiente de nuestro planeta, lo que permite que esté disponible para todas las células vivas.

Otro aspecto importante es que su estado sólido sea más denso que su estado líquido. El hielo flota en el agua cuando prácticamente ningún otro material se comporta de la misma manera. 

No cabe duda de que, pese a su sencillez atómica, el agua es una molécula fascinante para la ciencia. Y una de las personas que más ha contribuido a su estudio en los últimos tiempos es Marcia Barbosa.

Biografía de Marcia Barbosa

La científica brasileña Marcia Barbosa es reconocida internacionalmente por sus contribuciones en los campos de la física y la investigación sobre el agua y está considerada como una de las mujeres más destacadas en la ciencia en América Latina. En 2010 se le concedió la Medalla Nicholson de la Sociedad Estadounidense de Física (APS)​ y en 2013 recibió el Premio L’Oréal-UNESCO a Mujeres en Ciencia. Es miembro de la Academia Brasileña de Ciencias y de la World Academy of Sciences (TWAS).

Márcia Cristina Bernardes Barbosa nació en 1960 en Río de Janeiro (Brasil), en una familia de origen muy humilde. De hecho, como ha recordado en distintas ocasiones, fue la primera de su familia que pudo acceder a los estudios universitarios.

“Soy la primera generación de mi familia que ha llegado a la universidad. Mi padre y mi madre sólo tenían la educación básica, pero comprendieron que los estudios eran lo único que podían legarnos. Estudiar mucho fue para mí un compromiso y una motivación”, afirmaba en una entrevista en el portal Mujeres Con Ciencia.

Barbosa obtuvo su licenciatura en Física en la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS) en 1981. Posteriormente, realizó estudios de posgrado y recibió su doctorado en Física en 1988, también en la UFRGS.

Después, ha desarrollado una destacada carrera como investigadora y profesora en esta institución y, desde 2008, tambié es directora del Instituto de Física de esta universidad brasileña.

Trabajos científicos sobre el agua 

Barbosa ha centrado sus estudios en el comportamiento termodinámico y dinámico de fluidos complejos como el agua, los coloides – mezcla de sustancias en distintas fases, líquidas, sólidas o gaseosas- y las biomoléculas. 

Es conocida por sus investigaciones sobre las propiedades anómalas que exhibe el agua bajo determinadas condiciones de presión y temperatura. Estas características, como la expansión del agua al congelarse o su inusual comportamiento térmico, son fundamentales para la vida en la Tierra y tienen implicaciones significativas en áreas como la biología, la biomedicina, la química y la física de los materiales.

Representación atómica de la molécula de agua. | CRÉDITO: Pixabay

Uno de sus logros más importantes ha sido el desarrollo de modelos teóricos que explican algunas de estas anomalías del agua a nivel molecular. Estos modelos han ayudado a mejorar la comprensión de cómo el agua interactúa con otras sustancias, lo que tiene aplicaciones en el diseño de nuevos materiales y en tecnologías relacionadas con el manejo del agua, entre otras áreas.

Además de su labor en física teórica, Barbosa ha trabajado en cuestiones relacionadas con la gestión y conservación del agua y ha participado en estudios  que buscan mejorar el acceso al agua potable, un tema esencial para regiones del mundo que abordan problemas de escasez de agua limpia. Entre otras cuestiones  prácticas, ha aplicado sus conocimientos sobre física del H₂O a mejorar las técnicas de desalación. 

La mujer en la ciencia

La tarea de Marcia Barbosa no se ha limitado sólo a la investigación. Ha sido siempre una defensora de la igualdad de género en la ciencia y la ingeniería. Se ha esforzado en fomentar la inclusión de mujeres en las disciplinas STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas), un aspecto  

Conociendo que la participación de las mujeres en estas disciplinas es mucho menor que la de los hombres en todo el mundo, Barbosa ha trabajado para crear más oportunidades para el talento femenino y ha inspirado a muchas jóvenes a seguir carreras en campos científicos, sirviendo como mentora y modelo a seguir. 

Como miembro de la Academia Brasileña de Ciencias ha promovido la inclusión femenina en la ciencia. “En la Academia Brasileña estamos en torno al 14% de mujeres, pero en mi área, en Ciencias Exactas sólo hay un 7%. En las aulas de Medicina, más de la mitad de las personas son mujeres, pero cuando llegas a la investigación, ese porcentaje cae al 20% y en la Academia apenas llega al 8%. En otros países es aún peor”, explicaba en 2023 al divulgador científico español Javier San Martín. 

El legado de Marcia Barbosa 

Marcia Barbosa ha dejado su impronta en la ciencia de Brasil al abordar problemas científicos complejos con un enfoque multidisciplinar que integra la física con desafíos ambientales urgentes como la gestión del agua. 

Su influencia se extiende más allá de sus investigaciones, ya que ha sido promotora del cambio en el mundo científico, luchando por un entorno más inclusivo y equitativo y abanderando el esfuerzo por aumentar la presencia femenina en la investigación. 

Su legado como científica, educadora y activista la convierte en una figura relevante de la ciencia en femenino y de la investigación en América Latina. Para saber más sobre ella, os invitamos a visitar su página personal.