Control de movimientos de motor molecular

Esta ilustración muestra la estructura de los motores moleculares. (Crédito: Saw-Wai Hla)

Un equipo internacional de científicos ha dado el paso siguiente en la creación de máquinas a nanoescala al diseñar un motor molecular multi-componente que puede moverse en las direcciones a favor y en contra del reloj.

Aunque los investigadores pueden rotar o apagar y encender moléculas individuales, este estudio es el primero en crear un motor molecular que tiene múltiples partes, dijo  Saw-Wai Hla, de Universidad de Ohio, quien encabezó el estudio conjunto con Christian Joachim, de A*Star en Singapur, y Gwenael Rapenne, de CEMES/CNRS en Francia.

Este es un paso esencial para crear dispositivos a nanoescala –máquinas cuánticas que funcionan bajo leyes físicas distintas a las máquinas clásicas– que los científicos creen podrán ser utilizados para todo, desde computadoras cuánticas hasta la eliminación de coágulos de sangre en las arterias.

En el estudio, publicado en Nature Nanotechnology, los científicos demostraron que pueden controlar el movimiento de un motor con energía generada por electrones desde una punta de microscopio de efecto de túnel. El motor es de casi dos nanómetros en longitud y 1 nanómetro de alto, y fue construido en una superficie de cristal de oro.

A una temperatura de -315 grados Fahrenheit, el motor puede moverse independientemente a través de excitación termal. Cuando los científicos enfriaron la muestra hasta -450 grados, el motor dejó de rotar. Los investigadores selectivamente aplicaron energía proveniente de electrones en partes distintas del motor para estimular el movimiento hacia adelante o hacia atrás.

“Si queremos construir un dispositivo basado en este tipo de motor, requerimos instalar electrodos en la superficie para crear una fuente de energía”, dijo Hla.

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