¡Revolución en la nanotecnología! Los científicos crean la máquina molecular más pequeña de la historia
Este dispositivo tan pequeño que escapa a la vista de cualquier microscopio, tiene el potencial de revolucionar campos como la medicina personalizada y los dispositivos cuánticos
Si pudiéramos reducir una máquina a la escala de un átomo, ¿sería posible hacerla funcionar? La respuesta, hoy, es un rotundo sí.
Un equipo científico ha construido una máquina molecular tan pequeña que equivale a construir un reloj dentro de una célula. Este logro revolucionario abre las puertas a un mundo de posibilidades en nanotecnología.
La investigación publicada en la revista Small y liderada por el profesor Toyo Kazu Yamada de la Universidad de Chiba en Japón, revela cómo su equipo construyó una máquina tan diminuta que escapa incluso a los lentes de los microscopios más potentes.
El corazón de la máquina: el ferroceno
En esencia, una máquina molecular es un dispositivo a escala nanométrica, tan pequeño que está compuesto por unas pocas moléculas.
La clave de este avance fue el uso del ferroceno, una molécula prometedora que presentaba un gran problema: al tocar superficies metálicas, se descomponía. Algo así como si un cubo de hielo empezara a derretirse instantáneamente al ponerlo en una sartén caliente.
Luego, envolvieron estas moléculas en una película protectora (éter corona), que funciona como un escudo entre el ferroceno y el metal, permitiendo que la máquina molecular opere sin desintegrarse.
El movimiento perfecto
Desde que su descubrimiento fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1973, el ferroceno ha sido objeto de numerosos estudios.
Sin embargo, sus aplicaciones prácticas habían estado limitadas por su inestabilidad en condiciones reales. Ahora, gracias a este avance, esa barrera ha sido superada.
Imagina tener un control remoto para una molécula. Así es como los científicos manipulan el ferroceno. Utilizando un microscopio de efecto túnel, pueden aplicar una corriente eléctrica precisa a la molécula, induciendo un movimiento rotatorio.
Un microscopio de efecto túnel es una herramienta que usa electrones para explorar la superficie de objetos a nivel atómico, permitiendo ver detalles extremadamente pequeños que no se pueden observar con otros microscopios.
Todo este mecanismo es como hacer girar una minúscula hélice, pero con un control tan preciso que podríamos compararlo con ajustar la aguja de un reloj. Esta capacidad de controlar el movimiento a escala atómica es un hito en la nanotecnología.
Un mundo de posibilidades a escala atómica
Las posibilidades que ofrecen estas máquinas moleculares son enormes. En medicina, podrían emplearse para administrar medicamentos directamente en células específicas, aumentando la efectividad de los tratamientos y reduciendo los efectos secundarios.
Otro campo prometedor es la computación cuántica. Las propiedades electrónicas del ferroceno lo convierten en un candidato ideal para diseñar sistemas de almacenamiento y procesamiento de información a escala cuántica.
Toyo Kazu Yamada, líder de la investigación.
Si construir un motor es como armar un rompecabezas con piezas grandes, construir una máquina molecular es como armarlo con átomos.
Este descubrimiento no es solo un avance científico; es una puerta hacia un mundo donde las máquinas moleculares podrían transformar industrias completas. Con este avance, la ciencia está construyendo el futuro, molécula a molécula.
Fuentes y referencias de la noticia
- Yamada T. et all. Reversible Sliding Motion by Hole-Injection in Ammonium-Linked Ferrocene, Electronically Decoupled from Noble Metal Substrate by Crown-Ether Template Layer. Small. (2024).
- Universidad de Chiba. World’s Smallest Molecular Machine: Reversible Sliding Motion in Ammonium-Linked Ferrocene. Publicado en Chibadai next. (2024).