Nuevas tecnologías: científicos crean un motor eléctrico molecular (es microscópico)
Este es un motor que tiene proyección de funcionamiento en las próximas décadas. Por lo pronto, su vocación natural es impulsar nanomáquinas y nano-robots
Un grupo de científicos estadounidenses han construido un motor eléctrico con tamaño molecular. Se trata de Fraser Stoddart y Long Zhang, de la Universidad de Northwestern, quienes crearon un propulsor microscópico que funciona en condiciones ambientales y que puede fabricarse a gran escala.
Un grupo de científicos estadounidenses han construido un motor eléctrico con tamaño molecular. Se trata de Fraser Stoddart y Long Zhang, de la Universidad de Northwestern, quienes crearon un propulsor microscópico que funciona en condiciones ambientales y que puede fabricarse a gran escala.
Se trata de un motor rápido y no produce ningún tipo de desecho.
“Hemos llevado la nanotecnología molecular al siguiente nivel”, dijo el profesor Fraser Stoddart, coordinador del equipo y ganador del Premio Nobel de Química 2016 por su trabajo sobre máquinas moleculares .
“Esta química usa electrones para impulsar de manera efectiva un motor molecular, muy parecido a un motor macroscópico. Aunque esta área de la química está en sus inicios, predigo que algún día estos diminutos motores marcarán una gran diferencia en la medicina”.
Estructura molecular del motor eléctrico
/ Difusión
El motor microscópico, solo 2 nanómetros de diámetro, se construyó con un tipo de molécula con anillos interconectados, conocida como catenano. Los anillos se mantienen unidos por fuertes enlaces mecánicos, por lo que los componentes pueden moverse libremente entre sí sin desintegrarse.
El equipo encontró que las partes ideales son los catenanos, cuyos componentes son redox activos, es decir, experimentan un movimiento unidireccional en respuesta a cambios en el potencial eléctrico al que están sujetos.
Se necesitan ambos anillos para lograr este movimiento unidireccional, lo que no es posible con un catenano, que tiene un bucle interconectado con un solo anillo.
Una vez que se sintetiza el motor, se puede controlar ajustando el potencial eléctrico de la solución en la que se sumergen las moléculas. Cuando el motor ya está listo, parece fácil, pero no fue sencillo obtener una versión funcional.
“Controlar el movimiento relativo de los componentes a escala molecular es un desafío formidable, por lo que la colaboración fue crucial”, dijo Zhang. “Trabajar con expertos en síntesis, mediciones, química computacional y teoría nos permitió desarrollar un motor eléctrico molecular que funciona en solución”.
La vocación natural de un motor eléctrico molecular es impulsar nanomáquinas y micro y nano-robots, pero este es un trabajo para las próximas décadas. Antes de eso, el equipo espera montar muchos motores en una superficie conductora para influir en el comportamiento de esa superficie y, finalmente, realizar un trabajo útil.
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