La raza moribunda de artesanos detrás de las herramientas que hacen posible la investigación científica

Jul 19, 2023

El soplador de vidrio científico de Caltech, Rick Gerhart, de 71 años, fabrica todos los intrincados artilugios de vidrio y vasos de precipitados que los premios Nobel y los estudiantes de posgrado necesitan para experimentos químicos complejos.

El soplador de vidrio científico de Caltech, Rick Gerhart, ha estado trabajando en el campus de Pasadena desde 1992. Su oficio está muriendo lentamente a medida que más de este tipo de trabajo se subcontrata a instalaciones de terceros.

El soplador de vidrio científico de Caltech, Rick Gerhart (derecha), habla con el estudiante graduado Chris Roske. Gerhart se jubilará pronto y el campus de Pasadena ha estado en una búsqueda masiva para encontrar a alguien que pueda reemplazarlo.

Cuando Rick Gerhart transforma los garabatos de un investigador en intrincados equipos de laboratorio, la artesanía es la reina. No hay dos piezas de cristalería científica iguales.

Rick Gerhart muestra algunos de sus trabajos en vidrio bajo un filtro para comprobar si hay áreas débiles. Luego calienta el vidrio en un horno gigante. "Es una especie en extinción", dijo Sarah Reisman, quien confió en Gerhart para crear 20 artilugios parecidos a laberintos para su laboratorio de química orgánica sintética.

Tubos de vidrio sobre el escritorio de Rick Gerhart. La profesión de soplado de vidrio alcanzó su punto máximo después de la Segunda Guerra Mundial, cuando los auges del petróleo y la investigación financiada por el gobierno abrieron numerosos trabajos de soplado de vidrio en muchos laboratorios.

Acurrucado en el subsótano del Laboratorio de Biología Química Norman W. Church, debajo de un campus repleto de dispositivos de teletransportación cuántica, detectores de ondas de gravedad y prótesis neuronales, Rick Gerhart desmenuzó un matraz roto.

Con el soplete en la mano, separó el vidrio ablandado como si fuera un caramelo, sacando los fragmentos de vidrio con un movimiento de muñeca. Mirando las llamas danzantes, examinó su trabajo en busca de arrugas, imperfecciones invisibles para el ojo inexperto.

"No sólo debe ser funcional", dijo, alisando la llanta con una varilla de carbono, "tiene que verse bien".

Aquí, en la vidriería unipersonal de Caltech, donde Gerhart transforma los garabatos de un investigador en intrincados equipos de laboratorio, la artesanía es la reina. No hay dos piezas de cristal científico iguales, y durante más de dos décadas, tanto estudiantes como premios Nobel han comenzado cada proyecto con la bendición de Gerhart de que, sí, él puede crear las herramientas para hacer posibles sus experimentos.

Pero Gerhart, de 71 años, se jubila y comienza la búsqueda de alguien, cualquiera, que pueda ocupar su lugar. En un mundo de máquinas y plantas de ensamblaje que reduce costos, pocos sopladores de vidrio mantienen el nivel de dominio necesario en centros de investigación como Caltech.

"Es una especie en extinción", dijo Sarah Reisman, quien confió en Gerhart para crear 20 artilugios parecidos a laberintos para su laboratorio de química orgánica sintética. “Simplemente ya no hay tantos sopladores de vidrio científicos, y ciertamente no hay tantos que tengan el nivel de experiencia de Rick. Creo que incluso una fracción de esa experiencia simplemente no existe”.

Simplemente ya no hay tantos sopladores de vidrio científicos, y ciertamente no hay tantos que tengan el nivel de experiencia de Rick.

— Sarah Reisman, profesora de química

Rick Gerhart, soplador de vidrio científico en Caltech, ha estado ayudando a hacer posible la investigación científica en el campus desde 1992. Gerhart planea jubilarse y la escuela está buscando a alguien que ocupe su lugar. (Dillon Deaton/Los Ángeles Times

Los sopladores de vidrio universitarios de tiempo completo se consideran los mejores en su campo, pero pocas instituciones todavía ofrecen puestos de este tipo o brindan a los jóvenes sopladores de vidrio la oportunidad de perfeccionar su oficio. Cuando el año pasado se jubiló el veterano soplador de vidrio de Cal State LA, el taller que había dirigido durante 30 años cerró. Destinos similares han corrido sobre el soplado de vidrio en la UCLA y en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. En UC Riverside, que alguna vez tuvo tres sopladores de vidrio a tiempo completo y dos talleres de vidrio, ahora llega un soplador de vidrio un día a la semana.

La USC es la única otra universidad en el área de Los Ángeles que todavía cuenta con un soplador de vidrio a tiempo completo, dijo Gerhart. En todo Estados Unidos, quienes consiguen esos empleos tienden a quedarse hasta la jubilación.

“Así que ahora, para tomar mi lugar” – Gerhart hizo una pausa, girando en su Rolodex mental. Él se rió entre dientes: "Parece que tenemos que robar a alguien".

Para dominar el soplado de vidrio científico, la formación y el aprendizaje adecuados son fundamentales. Sólo una escuela en el país, Salem Community College en Nueva Jersey, ofrece un programa de grado.

Además de la formación práctica, que requiere habilidad para la precisión y la coordinación, los estudiantes deben tomar cursos de química orgánica, matemáticas y dibujo por computadora.

"Necesitas saber lo suficiente sobre todo, sobre mecánica, sobre química, sobre física, sobre termodinámica; cualquier cosa que se le ocurra a un químico, necesitas saber sólo un poco para que ese químico logre avanzar", dijo Dennis Briening, catedrático de instrucción. del programa de dos años de Salem. “Y, por supuesto, hay que tener mucha habilidad y técnica. Así que realmente lleva mucho tiempo llegar a una posición como la de Rick”.

Gerhart se inscribió en el programa de Salem en 1965, después de abandonar la universidad para probar la profesión de su padre.

Fue el apogeo del soplado de vidrio científico. El oficio, que se remonta a la alquimia en el siglo II, se afianzó en Estados Unidos en las décadas de 1930 y 1940, después de que la Primera Guerra Mundial cortara el suministro de cristalería de Alemania. El vidrio (Pyrex y cuarzo en particular) sigue siendo popular porque puede soportar altas temperaturas, reacciona con muy pocos elementos y es transparente, lo que permite a los investigadores observar procesos químicos.

La profesión alcanzó su punto máximo después de la Segunda Guerra Mundial, cuando los auges del petróleo y la investigación financiada por el gobierno abrieron numerosos trabajos de soplado de vidrio en muchos laboratorios. Los sopladores de vidrio científicos no sólo fabricaron equipos de investigación, sino que también crearon piezas de vidrio para inventos como la impresora láser.

Al principio, Gerhart recorrió varias empresas y trabajó junto a sopladores de vidrio más experimentados en TRW Inc. y UCLA.

Cuando se instaló en Caltech en 1992, el soplador de vidrio que tenía delante le entregó la llave de la tienda y dijo: "Buena suerte". Por su cuenta, Gerhart reunió su mosaico de experiencia para torcer y fusionar vasos de vidrio y bobinas de vidrio en forma de serpiente sobre cámaras de vacío.

En una línea de producción, un soplador de vidrio podría fabricar el mismo producto todos los días. “Cada vez hacía algo un poco diferente”, dijo. "Fue entonces cuando realmente comencé a aprender".

Estas oportunidades de aprender en el trabajo ahora son limitadas, aunque el interés no ha disminuido: este año, Salem Community College graduó a 31 sopladores de vidrio (durante años, la escuela graduó a unos 20 cada año) y espera que 66 estudiantes ingresen el próximo año escolar. Los videos de las redes sociales han despertado un nuevo interés en el oficio, dijo Briening.

Pero si bien sus estudiantes no tienen problemas para conseguir empleos de nivel básico en empresas como Chemglass Life Sciences, un fabricante de vidrio, y General Electric Global Research, rara vez las universidades están dispuestas a presupuestar los costos generales de más de un soplador de vidrio, si es que hay alguno.

"Hace años, todas las universidades tenían dos o tres personas", dijo Briening. "Creo que eso va a ser un problema, porque ya no criarás a esos jóvenes sopladores de vidrio".

¿Cómo se pasa de un par de rasguños en una hoja de papel a algo que realmente se puede usar en un laboratorio?

— Bob Grubbs, premio Nobel de química en 2005 y profesor de Caltech

Uno de los pocos recursos que quedan para la próxima generación es la Sociedad Estadounidense de Sopladores de Vidrio Científicos, un grupo muy unido que organiza talleres nacionales e intercambia ideas cuando el pedido personalizado de un investigador desconcierta a uno de sus miembros.

Sus miembros también sirven como las mejores (y posiblemente únicas) opciones de Caltech una vez que Gerhart se vaya. Pero el número de miembros ha disminuido de 1.000 en la década de 1970 a 492 en la actualidad, y sólo algunos de estos sopladores de vidrio, después de una pronunciada curva de aprendizaje, podrían ser capaces de hacer todo el trabajo que Gerhart ha hecho en Caltech, dijo Bob Ponton, quien dirige la organización y ha sido su presidente.

"Rick es uno de esos técnicos en vidrio que coloco en el 5% superior", dijo Ponton. “Desarrolló las técnicas y habilidades para satisfacer específicamente las necesidades de esa universidad y sus investigadores. Y eso es lo que hacen los buenos. No será reemplazable”.

De vuelta en el subsótano, Gerhart acunó el matraz reparado en un horno revestido con vermiculita. Además de los pedidos personalizados, revive equipos destrozados por manos torpes o por demasiada presión o calor.

Una mañana reciente, caminaba a lo largo de una pared de viejos gabinetes de madera revestidos con válvulas de teflón, cuarzo sellado y tubos de vidrio de anchos que oscilaban entre 2 y 110 milímetros. Notas garabateadas para sí mismo, pegadas con cinta adhesiva hace años, ofrecían recordatorios de los puntos de fusión y consejos como: “50 % de clorhídrico para eliminar el vapor de silicio”.

Le entregó un tubo delgado a Chris Roske, un estudiante de posgrado en química física que, como otros, espera con ansias las alegres bromas de Gerhart después de un frustrante día de investigación o cuando explota un experimento. Roske se quedó sin aliento cuando Gerhart mencionó que se retiraba.

"¿Cuando?"

"Mañana", dijo Gerhart, sonriendo.

“No”, dijo Roske, alargando la sílaba. "¿Hablas en serio?"

Gerhart extrañará molestar a sus alumnos. Le aseguró a Roske que se quedaría hasta que Caltech encontrara a su sucesor.

La búsqueda hasta ahora ha producido seis solicitudes, el doble de lo que esperaba Gerhart. Los requisitos de la oferta de trabajo eran flexibles: “de 2 a 20+ años” de experiencia, según el repertorio. Un comité de químicos destacados y administradores de Caltech revisará a estos candidatos con la esperanza de que uno pueda llenar todos los huecos.

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"Se necesita una persona que tenga alguna idea sobre el proceso científico y cómo traducir lo que un estudiante quiere hacer en un aparato que realmente funcione", dijo Bob Grubbs, premio Nobel de química en 2005 y profesor de Caltech. “¿Cómo se pasa de un par de rasguños en una hoja de papel a algo que realmente vas a usar en un laboratorio en el que confías y que no te va a echar ácido en la cara?”

Los compañeros químicos se sienten aliviados de que Caltech tenga un soplador de vidrio en el campus. Para ellos, es más conveniente que realizar pedidos a través de un catálogo y preserva la intimidad que los investigadores deberían tener con los experimentos que diseñan.

"Permite a los estudiantes y a Rick simplemente intercambiar ideas sobre lo que es posible", dijo Jonas Peters, un químico inorgánico cuyo laboratorio está lleno de elaboradas bobinas de vidrio, bombas de difusión y sistemas de vacío de Gerhart. “Si no funciona, vuelves atrás, él cambia algo y lo intentas de nuevo. Existe este proceso iterativo de intentar crear un aparato que funcione para un experimento de una manera muy personalizada y muy interactiva”.

"Es realmente uno de los grandes", dijo, señalando una delicada curva en uno de sus colectores que denominó "la delicadeza de Rick".

Él suspiró. Quizás Gerhart podría volver y mostrarle al nuevo soplador de vidrio cómo se hace.

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ACTUALIZACIONES:

11:29 am: este artículo se actualizó con detalles adicionales.

Este artículo se publicó originalmente a las 8:31 am del 25 de junio.