«Es un orgullo generar un millón de euros para Sevilla con solo 3.000 euros»

Cuando usted termine de leer esta entrevista, relacionará vivencias tan diversas como mirar las espumosas olas a orillas del mar y someterse a una ecografía en un hospital. Y verá en ellas la aplicación de los avances científicos que nacen intuitivamente de la observación a simple vista, y se materializan tras años de investigación a escala microscópica en laboratorios. Gracias a ciudadanos como José Manuel Gordillo. Tanto le gusta observar los fenómenos de la Física que hace andando casi todos sus desplazamientos por Sevilla, su ciudad natal. “Andando, por supuesto sin llevar auriculares, y haga calor, frío o lluvia, puedo percibir, oler, pensar,... Procuro no coger nunca el coche”.

A sus 44 años, y desde la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de Sevilla, participa en los ámbitos de primer nivel de investigación científica sobre la mecánica de fluidos. Es del barrio de Las Golondrinas, en Macarena Norte, y ahora reside muy cerca, en la Avenida Jiménez Becerril. Su padre, ya jubilado, trabajó como electricista en el equipo de mantenimiento del Hospital Virgen del Rocío. Su madre ejerció de ama de casa, con dos hijos, él es primogénito, su hermana es profesora de Biología en un instituto en Valencia. José Manuel Gordillo estudió en el Colegio Pedro Garfias y en el Instituto Antonio Machado, “tenía un profesorado excelente, y sigo viéndome con frecuencia con mis profesores de Matemáticas y de Física. Por supuesto, les invité a la toma de posesión de la cátedra, hay que rendir tributo a la labor formativa que te aportan en los colegios e institutos. Uno llega adonde llega gracias a que otros te han enseñado muy bien”.

¿Usted es de los que asimiló a edad temprana la cultura del esfuerzo?

Durante toda mi etapa en el instituto di clases particulares a jóvenes del barrio, así me costeaba los viajes en verano al extranjero.

¿Sus profesores de instituto le marcaron a qué dedicarse profesionalmente?

Ellos ayudaron a encauzar un rasgo de mi personalidad: el gusto por la observación. Ver la belleza de los procesos y fenómenos, dedicarle tiempo a observarlos. Y para desentrañar qué hay detrás de ellos, y explicar de modo cuantificado lo que intuyes, hay que aprender y dominar las Matemáticas y la Física. Ellos me animaron en Bachillerato a presentarme a unas Olimpiadas Matemáticas. Gané la fase andaluza, y en la nacional obtuve un puesto que me permitió conseguir una beca.

¿Por qué se especializó en mecánica de fluidos?

Disfruté muchísimo en los tres primeros años de carrera en la Escuela Superior de Ingenieros Industriales. Para mí las asignaturas muy teóricas no son un ogro sino un horizonte. Y en el tercer curso me decanté por orientar mi futuro hacia el estudio de la mecánica de fluidos, que también es observable y presente en la vida cotidiana. Tiene una gran exigencia matemática pero tuve la enorme suerte de ser alumno de Antonio Barrero Ripoll, ya fallecido, el padre de toda la corriente de investigación en Andalucía sobre esa materia. Un maestro extraordinario, que transmitía pasión en todo lo que comentaba. Se le va a poner su nombre al Laboratorio de Aerodinámica y Mecánica de Fluidos. Es lo mínimo como reconocimiento a quien tanto prestigio dio a la Universidad de Sevilla.

Defina brevemente la Mecánica de Fluidos.

Es la rama de la Física que se ocupa de analizar la dinámica e interacción, con su entorno o consigo mismo, de los líquidos y gases, que son dos de los cuatro estados más comunes de la materia.

Para completar su formación, ¿adónde dio el salto?

Hubo dos experiencias que me marcaron: mi periodo posdoctoral en Harvard, en 2002, gracias a obtener en España una beca Fullbright del Ministerio de Educación. Y después mi etapa como investigador y profesor en la Universidad Carlos III, en Madrid, donde se forjó un grupo entre investigadores que estamos ahora en tres universidades, y nos presentamos conjuntamente a las convocatorias nacionales de financiación presentando proyectos coordinados. En la Universidad de Jaén está Carlos Martínez Bazán. En la Carlos III, Javier Rodríguez y Alejandro Sevilla. Y en la de Sevilla es mi grupo, conmigo están dos profesores de origen francés: Guillaume Riboux y Juan Manuel Fernández García (parisino de padres leoneses) y dos estudiantes de doctorado.

¿Qué llevó a cabo en Harvard?

Fue una experiencia muy estimulante intelectualmente porque es una universidad llena de mentes brillantísimas. Aprendí mucho investigando junto a Howard Stone, quien años después ha sido la primera persona de todo el mundo en recibir el Batchelor Prize, considerado como el Premio Nobel de Mecánica de Fluidos, que se concede cada cuatro años. En Harvard trabajé de forma frenética, para hacer en solo cuatro meses mi proyecto de investigación, y regresar antes a Sevilla. Trabajaba los siete días de la semana, 12 o 14 horas al día. Dormía muy poco. Les gustó mucho que en un plazo tan corto hiciera tanto, no en vano es un mundo muy competitivo. Podía haber dejado pasar el tiempo y vivir más en Harvard con la beca, pero eso no va conmigo. Donde mejor investigo es teniendo un entorno familiar y personal en el que me siento plenamente acompañado, y eso está en Sevilla.

Hoy en día, ¿cuáles son sus principales alianzas internacionales para investigar en equipo?

El vínculo más fuerte es con el grupo que encabeza Deflet Lohse en la Universidad de Twente (Holanda). El segundo científico en recibir el Batchelor Prize. Con él hemos desarrollado una empresa para la aplicación industrial de nuestras patentes. También tengo articulada colaboración con el Georgia Tech, en Atlanta (EEUU), allí está el granadino Alberto Fernández de las Nieves, un científico extraordinario, nos conocimos en Harvard al coincidir como posdoctorados. Algunos cocineros que lideran la nueva cocina tienen mucha relación con él porque les orienta a lograr esas texturas para que los alimentos se deshagan en la boca de modo más exquisito. Y también articulamos trabajos con David Weitz y su grupo de investigación en Harvard.

Su campo de actuación entronca con la nanotecnología y los nanomateriales.

Sí, como la fabricación de materiales con ciertas propiedades ópticas, eléctricas.... Por ejemplo, las pantallas de cristal líquido de los teléfonos móviles. Tenemos una colaboración con la Escuela de Física y Química Industrial de París, donde están los míticos laboratorios de los Curie, para desarrollar a escala mesoscópica estructuras de átomos para los cristales líquidos, que son fluidos direccionales, y eres tú quien te fabricas los átomos.

¿Se siente tenido en cuenta a nivel internacional?

Es un orgullo ser el primer español, en los 60 años de trayectoria de la revista ‘Journal of Fluid Mechanics’, de la Universidad de Cambridge, al que ofrecen ser editor asociado para participar en el análisis y selección de las investigaciones que merezcan ser publicadas. Lo estoy haciendo desde 2015 y el encargo es hasta el 2020. Es una revista de mucho prestigio, donde el listón para publicar es muy alto, y forma parte del núcleo de la madre de las escuelas de investigación en temas como la mecánica de fluidos: Cambridge, donde la física y las matemáticas son lo que son en el mundo desde los tiempos de Newton.

¿Cómo se determina la excelencia de un artículo científico para incluirlo en esa revista?

El proceso de revisión es muy exigente para acreditar o no la calidad de una investigación. De los trabajos que me envían, solo de los que cumplen unos requisitos mínimos de la revista, pido opinión a otros tres investigadores externos a la revista, que sean desconocidos por el autor del artículo. Con sus opiniones, y con la mía, emito un informe que envío a la revista y decido si ese trabajo merece ser publicado o no.

¿Cuál es la principal actividad de la empresa que aplica en Holanda su patente?

Tide Microfluidics se dedica a la fabricación de microburbujas para ser utilizadas como agente de contraste. Cuando te hacen una ecografía, lo que te hacen es insonar con un ultrasonido. La imagen se obtiene en el ecógrafo a través de la señal recibida. Pero para tener una señal recibida necesitas un eco. Las ondas acústicas se reflejan cuando hay diferencias de densidad. Inyectas en el torrente sanguíneo microburbujas con un tamaño especificado para que puedan pasar por los capilares de menor tamaño y, además, recubiertas de moléculas biocombatibles que inhiban la disolución rápida en la sangre del gas que llenan las burbujas. Insonas y la diferencia de densidad es tan grande que obtienes un reflejo intensísimo. Las grandes farmacéuticas las están fabricando y comercializando como agentes de contraste. Funcionan bien cuando la frecuencia de insonación, que suele ser de un megahercio, coincide con la frecuencia de resonancia de las burbujas. Nosotros somos capaces de producir las microburbujas a un tamaño fijo y de forma estable.

¿Qué tamaño tienen esas microburbujas?

Son 20 veces más pequeñas que el espesor de un pelo. Se utilizan como agentes de contraste. Así se puede ver, por ejemplo, lo que pasa en la vascularización de un riñón enfermo, en la irrigación, si tienes la sospecha de que un paciente tiene un tumor, pues las zonas tumorales son muy vascularizadas, entonces lo visualizas.

¿También se utilizan en los tratamientos médicos?

Se puede lograr que la superficie de la burbuja absorba moléculas con ciertas propiedades terapéuticas. Inyectas las burbujas, y si ves que están en una zona tumoral, se puede subir la presión con el ecógrafo para romperlas y liberar justo en esa zona las moléculas terapéuticas. En lugar de aplicar un tratamiento de quimioterapia que llegue a todas las partes del cuerpo, las liberas donde realmente hace falta. Otra aplicación es quemar solo el tejido enfermo mediante métodos en los que no rompes las burbujas y, excitadas a una frecuencia suficientemente alta, las burbujas resuenan y sube más la temperatura en esa zona. También se logra con las microburbujas evitar la irrigación en un zona enferma que está en vías de necrosarse.

¿No fue posible crear esa empresa en Sevilla?

Al no disponerse en Sevilla de los medios para desarrollar industrialmente y comercializar esa tecnología, recurrí a la ayuda de los investigadores holandeses con los que realizamos proyectos conjuntos. La ciencia básica se ha desarrollado en Sevilla, y la producción en Holanda. La empresa está en un parque tecnológico en Twente donde hay grandes empresas como Philips y Siemens, allí hay laboratorios para desarrollar equipos ecográficos. La patente pertenece a la Universidad de Sevilla al 60% y a la de Twente al 40%. Deflet Lohse y yo estamos muy acostumbrados a coordinarnos a través del correo electrónico.

¿En su departamento han logrado patentar más hallazgos?

Sí, ahora estamos en conversaciones para licenciar una patente con una empresa extranjera interesada en la fabricación de emulsiones simples y compuestas. Tienen utilidad en la cosmética, la alimentación, la ciencia de materiales,... Tenemos también otra patente con más calado para aplicarla en la industria química y la oxigenación en plantas de tratamiento.

¿Cuánto suelen pagar las multinacionales por poder usar ese tipo de tecnología patentada?

Lo usual, en estos ámbitos del conocimiento básico, es que una empresa farmacéutica aporte una cifra entre tres y cinco millones de euros. La mayor parte de ese dinero revierte en la Universidad de Sevilla, y el resto se reparte entre todos los investigadores que hemos colaborado.

En 2013 fue elegido miembro del consejo directivo de Euromech. ¿Para qué sirve?

Es una organización sin ánimo de lucro que tiene como propósito potenciar en Europa, y en relación con expertos de todo el mundo, la investigación y difusión de la Ingeniería en Mecánica de Fluidos, y todo lo que es la Física de sólidos rígidos o sólidos deformables. Gestiona convocatorias de la Unión Europea para ayudar a la investigación, evalúa las propuestas. Me gusta que el criterio de selección no es ‘café para todos’, se eligen las mejores sean de donde sean, no se reparten por cuotas para contentar a tal o cual país.

¿De qué dinero ha dispuesto usted para organizar en Sevilla la XI Conferencia de Euromech?

Solo he dispuesto de 1.000 euros aportados por Euromech, y 2.000 euros concedidos por la Universidad de Sevilla. El balance es que va a generar un millón de euros en la economía de Sevilla, de lo que me siento muy orgulloso. Se celebra en el centro de convenciones del Hotel Barceló Renacimiento. Tenemos inscritos 600 congresistas. Nunca se había realizado este evento en España, con un programa científico de mucha envergadura, que incluye ocho sesiones plenarias. Intervienen grandes expertos en microfluídica, electrohidrodinámica, etc. Contamos con patrocinadores internacionales como American Physical Society, Cambrigde University Press, la empresa alemana LaVision, la norteamericana Aeroprobe Corporation, la española Álava Ingenieros, entre otras.

¿En qué va a beneficiar a la comunidad científica de Sevilla que se celebre en su ciudad?

El primer beneficio es haber logrado el reconocimiento tácito de la calidad investigadora en Sevilla. Y, a partir de ahí, para muchos investigadores que están participando en la organización, o que tomarán parte en las sesiones, ganan en visibilidad y en capacidad de establecer vínculos de colaboración con expertos a las que lees en las revistas científicas y ahora conoces en persona. El programa es generalista y están los mejores de cualquiera de los subcampos vinculados a la mecánica de fluidos. En las 550 presentaciones hay temas de todo tipo, desde la combustión dentro de un microdispositivo para aprovechar al máximo la energía, hasta la dinámica de una nube, o el movimiento en los flagelos de células.

¿Por qué investigación es usted más conocido?

En 2014, desde mi equipo fundamentamos las claves de la Física que subyacen al por qué cuando una gota impacta sobre una superficie se rompe formando gotitas más chicas. Lo que se conoce como la transición al ‘splash’. Se publicó en ‘Physical Review Letters’ y tuvo gran repercusión internacional. Además, Philip Ball que es el más prestigioso divulgador científico británico, hizo un artículo explicando en términos sencillos en qué consistía el mecanismo que habíamos descrito.

Explíquelo con espíritu divulgativo.

Para sacar conclusiones sobre los procesos, necesitas tener la certeza de que entiendes los fenómenos a escala muy pequeña, al mínimo detalle, sin dejarte nada atrás. Y a partir de esa base, sí puedes argumentar con garantías. En este caso, el punto de partida es: Bajo qué condiciones una gota que impacta sobre una superficie sólida deja una marca circular, o cuándo la deja estrellada. Esto tiene su aplicación, por ejemplo, en la impresión con tinta. Empezamos mi colega Guillaume Riboux y yo a estudiar el problema. Él, desde el punto de vista experimental, y yo desde un prisma más analítico y teórico. Comprobamos que el mecanismo de transición al ‘splash’ es curiosísimo. Primero, intervienen una cantidad de escalas tremendas, porque cuenta tanto la inercia del líquido que impacta sobre la superficie, como, por supuesto, las propiedades físicas de la superficie. Y, lo que es más interesante, el gas que lo circunda, que tiene un efecto sobre una finísima capa de líquido de unas decenas de micras que, como consecuencia de una inestabilidad capilar, termina desintegrándose en gotitas. Y esas gotitas se expelen y hay otra parte que se retrae. Nos dimos cuenta de que no es un despegue aerodinámico al uso. A escalas nanométricas tan pequeñas, la fuerza de sustentación la provoca un efecto cuña que solamente se da en movimientos muy viscosos, todo lo contrario de lo que pasa con la aerodinámica explicada mediante la clásica ecuación de Bernoulli. Y para explicarlo tuvimos que tener en cuenta detalles como los cien nanómetros de distancia media entre moléculas de gas.

¿Qué proyectos tiene fijados en su agenda?

Estamos concluyendo un proyecto de investigación sobre la generación de microburbujas, para aplicaciones industriales masivas. Y otra investigación en la que seguiremos avanzando es entender desde una escala microscópica por qué se forma el spray marino: la espuma blanca cuando se rompe la ola. Es la consecuencia de un montón de burbujas que están sobre la superficie marina. Esa espuma blanca desaparece porque se rompen las burbujas. Estamos involucrados en saber por qué se rompen en el spray marino y cuál es el tamaño de las gotas. No es algo trivial, hemos averiguado que la rotura es debida a los gradientes de tensión superficial, mezclados con la presencia de impurezas. Entenderlo es importante, porque al romperse emiten finísimas gotas, que tienen un núcleo de sal, se genera un aerosol que termina evaporándose y contribuye a la formación de nubes, a generar las gotas de lluvia, a determinar cuánta radiación absorbe el océano.

¿Confundimos esa espuma con suciedad?

La vida de la espuma marina depende de muchos factores, de la concentración de surfactante y de la concentración de impurezas. Del tamaño típico de partículas, entre 20 a 100 micras, va a depender el tamaño de la lámina a partir del cual se van a generar las gotas. Si es muy grande la concentración de surfactante de origen natural por vertidos orgánicos, sabemos ya que esa espuma no se rompe porque la superficie está completamente saturada de surfactante. Da la impresión de que el mar no está limpio y en realidad puede estar limpísimo. Aunque otras veces esa saturación sí está provocada por causas artificiales.

Como ciudadano muy observador, ¿qué propone para mejorar Sevilla?

Aumentar el grado de rigor y de análisis para plantear y afrontar nuevos proyectos. En Sevilla hay muchas personas con creatividad y capacidad para innovar. Hay que estructurar mejor las buenas ideas y, sobre todo, que los procesos de selección sean transparentes, avalados por comités independientes, estén despolitizados y se eviten las endogamias. Si se consigue eso, entonces ya no se beneficiará solo a los mismos y podrá desarrollarse la ciudad con toda su diversidad y creatividad.