En 1914, cuando estalló la Primera Guerra Mundial, Marie Curie ya había ganado sus dos Premios Nobel, ya tenía una sólida reputación científica. Podía haberse mantenido alejada del conflicto, pero decidió participar activamente en él. Sintió la obligación de poner al servicio de Francia su experiencia en el campo de la radiactividad. Al fin y al cabo, aunque era polaca, Francia era su país y estaba decidida a servirlo con el espíritu patriótico que la situación requería.
Marie Curie logró poner en funcionamiento más de doscientos vehículos radiológicos durante la contienda. A estas ambulancias se les llegó a conocer como las «petit Curie» (las pequeñas Curie). Entre el material que transportaba se encontraban una dinamo, el aparato de rayos X, un equipo fotográfico, cortinas, pantallas y varios pares de guantes para proteger las manos de los operadores. No lograban pasar de 50 kilómetros por hora, por lo que cada trayecto se antojaba eterno para sus ocupantes, entre los que se hallaba su hija mayor Iréne, con tan solo 18 años.
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El objetivo era, por supuesto, limitar lo máximo posible el movimiento de los heridos, antes de radiografiar sus heridas. Con la guerra estancada en territorio francés, Marie Curie cumplió su misión entre las trincheras y la retaguardia. Con el peligro que entrañaba aventurarse demasiado cerca del frente de batalla, ella participó muy activamente ayudando a los cirujanos a localizar metralla y balas de los cuerpos de los soldados heridos.
Aun así, en 1916, tras la cruenta batalla del Somme, la carencia de radiólogos se hizo más que patente, precisamente cuando más se necesitaban. Marie Curie decidió entonces crear en el Instituto del Radio, que ella misma dirigía, una escuela radiológica para enseñar a jóvenes mujeres los fundamentos de las técnicas de rayos X.
Al final de la contienda se estimó que los equipos de rayos X de Curie, así como las jeringas de gas radón que diseñó para esterilizar las heridas, pudieron haber salvado la vida de un millón de soldados.
Sin embargo, cuando el gobierno francés, más tarde, trató de concederle la Legión de Honor, la más alta distinción francesa, ella se negó rotundamente en otra muestra de su labor solidaria y desinteresada por la causa.
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