Otto Hahn (1879, Main – 1968, Maguncia) recibió el premio Nobel de Química en 1944 “por su descubrimiento de la fisión de núcleos pesados”, pero en sus investigaciones tuvo la asistencia decisiva de Lise Meitner y de Fritz Strassmann, quienes no recibieron el premio. Según la Enciclopedia Británica, Hahn, durante su vida universitaria en Marburgo, gustó de las mujeres, la cerveza y el tabaco, lo que no impidió que obtuviera el doctorado en química orgánica en 1901, ni disminuyese su afición por el arte y la filosofía. Durante su estancia posdoctoral en Londres bajo la tutela de Sir William Ramsay descubrió el torio radiactivo, y trabajando en Montreal (Canadá) con Lord Ernest Rutherford descubrió el radioactinio, elemento que emplearon para irradiar materiales con las partículas alfa que emitía. Hahn volvió a Berlín en 1907 y Lise Meitner (1878,Viena – 1968, Cambridge) se unió a su equipo y comenzaron una colaboración que duró más de treinta años: en 1918, con la guerra terminada, descubrieron el protactinio, elemento madre de las series del actinio, y en 1921 un isómero del uranio, sustancia que sirvió para definir los isómeros nucleares, átomos que no difieren en partículas subatómicas (no son isótopos) pero sí en estado energético y en desintegración radiactiva. En la lección que impartió tras la concesión del premio Nobel, titulada “De las transformaciones naturales del uranio a su fisión artificial”, Hahn contaba cómo llegaron Meitner y él con la ayuda del químico analítico Fritz Strassmann (1902 – 1980, Maguncia), a establecer la fisión del uranio. En 1934 Meitner y Hahn se dedicaron a seguir las huellas del italiano Enrico Fermi y sus colaboradores, que habían irradiado prácticamente todos los elementos de la tabla periódica con los neutrones (partículas elementales descubiertas en 1932) procedentes del radón moderados en su paso a través de parafina. Repitieron los experimentos de Fermi para comprobar que se obtenía protactinio, el elemento por ellos descubierto. Cuando Meitner, judía, abandonó Alemania en 1938 por la presión nazi, Strassmann ocupó su puesto para intentar resolver el problema de los productos de la reacción nuclear del uranio bombardeado con neutrones ¿Hay bario o radio? Para comprobarlo añaden bario como portador y precipitan los posibles cloruros de Ra y Ba para separarlos por cristalización fraccionada, pero no encuentran radio. Después agregan radio y torio, precipitan y no encuentran más Ra y Th que lo añadido. Prueban agregar actinio y hallan lantano que podría ser un producto del bario pero no del radio. Confirman, precipitando con cloruro, con succinato, con nitrato, con carbonato y otros, que aquello radiactivo que se ha formado al irradiar el uranio con neutrones es bario. ¡Y el bario solamente podría haberse formado a partir del uranio rompiendo su núcleo por la mitad! Hahn se resistió a publicar tal sorprendente deducción, pero Meitner, que recibió la noticia en el exilio de Estocolmo, ayudada por su sobrino, el físico también huido de los nazis Otto Frisch (1904, Viena – 1979, Cambridge), sí lo publicó en enero de 1939. Entre ambos acuñaron el término fisión nuclear.

El gobierno nazi no supo ver la importancia del descubrimiento y relegó a Hahn a trabajos menores durante la Segunda Guerra Mundial, quizá debido a que no manifestó simpatía hacia el nazismo, pero Frisch, que trabajó en Copenhague en el laboratorio de Bohr, alertó a éste sobre la posible potencia de la fusión y Bohr trasladó las noticias a EEUU. Leo Szilard (1898, Budapest – 1964, California) de origen judío, físico doctorado en Berlín y huido de Alemania al llegar Hitler al poder, estudiaba las reacciones nucleares en cadena, en particular la desintegración del bario en helio, reacción que no presentaba ningún interés práctico, pero supo ver que la fisión del uranio sí produciría una reacción en cadena aplicable. Con la intención de adelantarse a Hitler en la fabricación de la bomba atómica, se puso en contacto con sus colegas los profesores Eugene Wigner (que fue premio Nobel de Física en 1963) y Edward Teller (considerado después como el ‘padre de la bomba H’), los dos húngaros nacidos en Budapest, los dos físicos nucleares y los dos profesores en universidades estadounidenses. Entre los tres persuadieron a Einstein para que escribiera al presidente Roosevelt a fin de convencerle para que pusiera en marcha el proyecto Manhattan de construcción de la bomba. Después de fabricada, Szilard se mostró a favor de que se hiciese una demostración disuasoria y no se emplease la bomba en acciones contra lugares habitados, pero el presidente Truman ordenó el bombardeo de Hiroshima y Nagasaki. Szilard se dedicó a la biofísica, alejado de la física nuclear. Hahn pensó en suicidarse; se negó a participar en posteriores intentos de fabricación de bombas y se opuso públicamente al armamento atómico. En su memoria recibió el nombre de Hahnio el elemento artificial número 105.

Nikolai Nikolaevich Semenov (1896, Saratov – 1986, Moscú) y Sir Ciryl Norman Hinshelwood (1897, Londres – 1967, Londres) recibieron el premio Nobel de Química en 1956 por “sus investigaciones en el mecanismo de las reacciones químicas”.

Semenov se graduó en la Universidad de San Petersburgo (Leningrado) en 1917, el año de la revolución soviética. En 1931  fue nombrado director del Instituto de Química Física de la Academia de Ciencias de la URSS y profesor de la Universidad Estatal de Moscú. Después fue miembro de la Academia de Ciencias de la URSS y de otras academias extranjeras. En su discurso de aceptación del premio Nobel explicó en qué habían consistido básicamente sus investigaciones. Por una parte, dijo, se había ocupado en aplicar la cinética a la teoría de la combustión y a los procesos explosivos, relacionando la temperatura de ignición de una sustancia con el orden de reacción, la energía de activación, la concentración, el calor de reacción y la disipación del calor. Estos estudios le sirvieron para establecer una formulación matemática con la cual calcular la temperatura de autoignición de una sustancia a varias presiones, así como para sustentar teorías sobre la combustión, la detonación, las explosiones en gases y la propagación de la llama. Por otra parte, dijo haber desarrollado una teoría detallada sobre las reacciones en cadena ramificada y no ramificada, como ya había expuesto en un libro publicado en 1934. Entre otras cosas, estableció que por debajo de una temperatura determinada, la reacción se paraba en las paredes de la vasija, pero no por encima, y llegaba la explosión. Esta conclusión fue confirmada por Hinshelwood un año después. Y es que Semenov aludió en su alocución a sus amables discusiones con Hinshelwood que contribuyeron al desarrollo de las investigaciones.

Hinshelwood se doctoró (1924) y fue profesor de Química Física (1937) en Oxford. En 1946 presidió la Chemical Society y, más tarde, la Faraday Society. Políglota destacado, fue miembro de las principales sociedades científicas internacionales y doctor ‘honoris causa’ por varias Universidades. Publicó libros sobre cinética en Química Física y en la célula bacteriana. Postuló que cuando los productos interaccionan con los reactivos puede tener lugar una reacción en cadena: las explosiones y el fuego son ejemplos de este tipo de reacciones. También explicó cómo los cambios químicos producidos en la célula bacteriana constituían una respuesta a los cambios en su entorno: sus estudios tuvieron gran influencia en las investigaciones sobre antibióticos y otros agentes terapéuticos. La lección magistral que dictó Hinshelwood tras la concesión del premio Nobel llevaba por título “La cinética química en las últimas décadas pasadas”. En ella, enfatizaba que la influencia de la temperatura, la catálisis, la energía, la disposición molecular, etc., en las reacciones contienen tantos misterios que puede dedicarse a ellos toda una vida. Recordaba los trabajos de Langmuir en la década de los veinte sobre las reacciones unimoleculares en fase gaseosa con catálisis heterogénea, en las que prevalecía la afinidad del catalizador sólido por aquellas partes de la molécula reaccionante que dieran lugar a un camino de la reacción con menor energía de activación. También explicaba cómo el estudio de la disociación del N₂O₅ , realizado por Daniels y Johnson en 1921, demostró que los mecanismos eran mucho más complejos de lo supuesto: se encontró que las colisiones moleculares eran decisivas para comunicar la energía de activación a las moléculas que se transformaban y que la energía de activación de la ecuación de Arrhenius, dependiente de la temperatura, era dominante, pero no el único factor responsable de la reactividad. Estos hechos dieron coherencia a la cinética química y a ellos siguieron, dando complejidad, las reacciones en cadena enunciadas por Nernst. La primera evidencia clara de que los procesos en cadena juegan un papel principal en las reacciones térmicas en fase gaseosa, se tuvo por la formación de agua a partir de sus elementos y por la oxidación del etileno, además de la dependencia de sensibilizadores e inhibidores. (Hinshelwood aprovecha para recordar que su relación  con Semenov y Bodenstein fue frecuente y fructífera). Semenov explicó  la transición desde una reacción lenta hasta el límite inferior de la inflamación del vapor de fósforo mediante la teoría de la cadena ramificada. También se demostró que la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno para dar agua tenía un límite inferior de naturaleza similar. La ramificación se controlaba mediante colisiones de tres cuerpos en fase gaseosa. Asimismo, se pudo demostrar que el NO en pequeñas cantidades producía una gran inhibición en la reacción de descomposición del éter, lo que sin duda probaba la intervención de radicales alquilo en el mecanismo en cadena. La conclusión a todas las investigaciones realizadas fue que el mecanismo de las reacciones unimoleculares es complejo (excepto unas pocas sin cadena), con un inicio, una propagación y una terminación. Estos conocimientos son ahora rutinarios en Química Física y tienen especial importancia en las reacciones de polimerización empleadas en la industria de los plásticos. Hinshelwood dixit.