Un trío que construyó motores y dispositivos de una fracción del tamaño del ancho de un cabello humano ha establecido el escenario para un nuevo tipo de industria.
El Premio Nobel de Química 2016 ha sido concedido a tres químicos: el francés Jean-Pierre Sauvage, de la Universidad de Estrasburgo (Francia); el escocés Sir James Fraser Stoddart, de la Universidad Northwestern de Evanston (Estados Unidos); y el holandés Bernard Lucas Feringa, de la Universidad de Groninga (Países Bajos). La Real Academia de las Ciencias de Suecia ha premiado a los tres químicos "por el diseño y síntesis de las máquinas moleculares".
Bernard Feringa dijo que entró en shock "cuando encendió una máquina molecular por primera vez y vio movimiento". El químico dijo que estaba igual de sorprendido esta mañana cuando recibió una llamada de Estocolmo, Suecia, diciéndole que su trabajo le hizo merecedor este año del Premio Nobel de Química.
Feringa comparte el premio con los químicos Jean-Pierre Sauvage y Sir. J. Fraser Stoddart, al igual que los $923.000 que otorga el galardón, por construir máquinas en la más pequeña de las escalas –la escala nanométrica, mil veces más pequeño que el ancho de un cabello o una mil millonésima parte de un metro–. Motores, ascensores y músculos moleculares, y hasta vehículos miniatura con tracción en las cuatro ruedas, fueron citados por el comité del Nobel como algunas de las invenciones de los tres científicos, que dominaron las técnicas de construcción y la capacidad de crear energía para hacer mover las cosas.
El primer paso hacia una máquina molecular fue tomada por Jean-Pierre Sauvage en 1983, cuando se logró la vinculación de dos moléculas en forma de anillo entre sí para formar una cadena, llamada catenane . Normalmente, las moléculas se unen por enlaces covalentes fuertes en los que los átomos comparten electrones, pero en la cadena que estaban en vez vinculados por una más libre unión mecánica . Para una máquina para poder realizar una tarea que debe constar de partes que se pueden mover uno respecto al otro.Los dos anillos entrelazados cumplen exactamente con este requisito.
El segundo paso fue tomada por el Fraser Stoddart en 1991, cuando desarrolló un rotaxano . Se enrosca un anillo molecular sobre un eje molecular delgada y demostró que el anillo era capaz de moverse a lo largo del eje. Entre sus desarrollos basados en rotaxanos son un ascensor molecular, un músculo molecular y un chip de computadora basado en la molécula.
Bernard Feringa fue la primera persona para desarrollar un motor molecular;en 1999 obtuvo una pala de rotor molecular para girar continuamente en la misma dirección. El uso de motores moleculares, que ha girado un cilindro de vidrio que es 10.000 veces más grande que el motor y también diseñado un nanocoche.
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| Ascensor molecular basado en el rotaxano. |
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| Un motor molecular anclado a una superficie de oro. Y un nanoauto propuesto por Feringa. |
Los científicos en el comité Nobel, y el propio Feringa en una entrevista, hicieron hincapié en que las aplicaciones prácticas aún no se han resuelto, pero quizás estaban siendo demasiado modestos. Máquinas a escala nanométrica basadas en estos principios de diseño ya han comenzado a dar forma al futuro de la medicina: Scientific American ha informado recientemente de nano-robots que se pueden enviar a través de los vasos sanguíneos y nanomateriales que pueden monitorear la salud de los órganos vitales, mientras que algunos de los trabajos de Stoddart fueron destacados en un artículo en la revista en 2007.
Fuentes
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