Más allá de la química industrial: cómo tres químicos del MIT redefinieron la manufactura moderna

En 1915, el consultor de Boston Arthur D. Little presentó un informe al presidente del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en el que introdujo el concepto de «operaciones unitarias». En aquella época, la química industrial se enseñaba como una colección no estructurada de recetas específicas para cada planta en diversos sectores comerciales. Little propuso que la manufactura compleja podía descomponerse en etapas físicas transferibles, tales como la destilación, la transferencia de calor y la filtración. Aunque el MIT había otorgado las primeras titulaciones de ingeniería química en Estados Unidos en 1891, los primeros cursos carecían de laboratorios dedicados a las operaciones unitarias, combinando la química industrial ordinaria con nociones básicas de ingeniería mecánica.

Estandarizar la química industrial

La perspectiva de Little fue el fruto de décadas de consultoría industrial práctica. Tras dirigir el periódico estudiantil The Tech mientras estudiaba química en el MIT, se convirtió en un experto en el proceso del sulfito para la fabricación de papel. En 1886, Little cofundó una empresa de consultoría junto a Roger B. Griffin. Siete años después, Griffin falleció en una explosión de laboratorio, pero Little continuó asesorando en el ámbito de materiales sintéticos como el nitrato de celulosa y el acetato de celulosa. Al percibir que los financieros estadounidenses dudaban a la hora de invertir en nuevas tecnologías químicas, Little empezó a abogar por un vínculo más estrecho entre la enseñanza académica y la manufactura corporativa.

Conectar el laboratorio con la industria

En 1900, Little estableció una nueva sociedad con William Walker, un instructor del MIT que poseía una licenciatura por la Universidad Estatal de Pensilvania y un doctorado en química orgánica por la Universidad de Gotinga en Alemania. Poco después, Walker fue convocado de nuevo por el MIT para reformar el plan de estudios de ingeniería química, mientras que Little ayudó a obtener aprobación institucional y fondos para iniciativas educativas conjuntas. En 1908, el MIT inauguró el Laboratorio de Investigación de Química Aplicada. Este laboratorio permitió a los estudiantes de ingeniería química trabajar directamente en problemas prácticos planteados por empresas químicas comerciales, que a su vez financiaban becas para el alumnado.

Rigor matemático y práctica profesional

Ese mismo año, 1908, Warren K. Lewis se incorporó al profesorado del MIT tras obtener un doctorado en química orgánica por la Universidad de Breslavia. Lewis aportó rigor matemático y análisis cuantitativo a los problemas de ingeniería. Bajo su orientación, la enseñanza de las operaciones unitarias adquirió un enfoque estrictamente cuantitativo. En 1916, el MIT puso en marcha tres estaciones situadas en plantas industriales para su Escuela de Práctica de Ingeniería Química, enviando a los estudiantes a trabajar durante ocho semanas en instalaciones industriales bajo la supervisión del profesorado. En 1923, Walker, Lewis y William H. McAdams publicaron The Principles of Chemical Engineering, obra que se convirtió en el libro de texto fundamental para esta disciplina.

De los principios teóricos a la escala industrial

Tras la publicación del libro, Walker volvió a la consultoría, mientras que Lewis mantuvo sus vínculos académicos y ejerció como consultor para la Standard Oil Company of New Jersey. Junto con su colega Edwin R. Gilliland, Lewis copropuso y desarrolló el craqueo catalítico en lecho fluidizado. Este proceso resolvió las limitaciones del método previo de craqueo catalítico de Eugene Houdry, permitiendo producir los enormes volúmenes de gasolina de alto octanaje necesarios durante la Segunda Guerra Mundial. Por estos logros, Lewis recibió la Medalla Perkin en 1936 y se convirtió en el primer ingeniero químico en ganar la Medalla Priestley en 1947. Anteriormente, Little también había sido galardonado con la Medalla Perkin en 1931.

La formalización de las operaciones unitarias consolidó a la ingeniería química como una disciplina independiente y diferenciada de la química general. Al estandarizar los procesos físicos en diversos sectores industriales, Little, Walker y Lewis sentaron las bases cuantitativas que permitieron avances trascendentales en la manufactura a gran escala, fijando normas de ingeniería de procesos que continúan estructurando la producción energética global y la manufactura industrial en la actualidad.

Ilustración editorial generada con IA; no es una fotografía documental.

Fuente: Arthur D. Little, William H. Walker, and Warren K. Lewis