En cada puñado de tierra fértil viven bacterias que hacen algo que ninguna fábrica puede: toman nitrógeno directamente del aire y lo convierten en fertilizante. El secreto está en la enzima nitrogenasa, y su centro activo, un cúmulo de átomos de hierro y molibdeno, se asemeja a una diminuta planta de producción.

Los químicos llevan mucho tiempo intentando entender cómo está construido ese centro por dentro. En el nuevo trabajo, calcularon la energía del estado más bajo y más tranquilo del cúmulo. Para ello necesitaron dos potentes métodos de cálculo que normalmente no funcionan juntos: uno describe bien los estados simples, el otro los complejos. Los combinaron y obtuvieron un número con una precisión que los químicos consideran de referencia.

Es como si una pieza tuviera varias posiciones igualmente cómodas y pudiera descansar en cualquiera de ellas. Esa ambigüedad impide determinar con exactitud cuál es el estado real. Pero precisamente explica por qué los experimentos dan resultados contradictorios.

Los científicos comprobaron qué ocurre si se tienen en cuenta efectos electrónicos adicionales o las ligeras vibraciones de la proteína. Resultó que el panorama casi no cambia: varios estados siguen siendo casi igualmente favorables. Esto significa que la enzima realmente funciona en condiciones donde coexisten varias variantes de "fondo".

Ahora que la energía se conoce con precisión, se puede comprobar cómo de bien manejan las computadoras cuánticas estos cálculos. Y eso es un paso hacia reemplazar algún día el proceso industrial de producción de amoníaco, que consume mucha energía, por algo más limpio y barato.