El Nobel de Química va para los padres de los motores moleculares

La Real Academia de las Ciencias de Suecia anunció hoy que el Premio Nobel de Química 2016 ha sido otorgado a los responsables del diseño y producción de máquinas moleculares, capaces de convertirse en músculos artificiales y motores minúsculos.

Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart y Bernard L. Feringa han desarrollado moléculas con movimientos controlables, capaces de realizar determinadas tareas en espacios de difícil acceso, cuando son provistas de energía. Ellos son los padres de una serie de máquinas miniatura que han llevado a la química hacia una nueva dimensión.

Fue en 1983 cuando Jean-Pierre Sauvage dio el primer paso hacia la creación de maquinaria molecular. Sauvage logró entrelazar dos moléculas en forma de anillo para formar una cadena, llamada catenano. Normalmente, las moléculas se unen por enlaces covalentes (donde los átomos comparten electrones). La cadena de Sauvage supuso una unión que daba más libertad de movimiento a las partículas, requisito para el funcionamiento de una mini máquina (que sus partes se puedan mover una respecto a otras).

^{Estructura de un catenano.}

Mientras que Stoddart, en 1991, desarrolló un rotaxano, tras enroscar un anillo molecular sobre un eje molecular delgado y demostrar que el anillo era capaz de moverse a lo largo del eje. Ello le permitió crear un ascensor molecular, un músculo molecular y un chip de computadora basado en la molécula. Este último, ya creado, tiene 20 kb. Para los especialistas, estos chips tan pequeños revolucionarían la tecnología informática como lo hicieron en su momento los transistores de silicio.

^{Estructura de un rotaxano.}

Por su parte, Bernard Feringa fue el creador del primer motor molecular; en 1999, logró desarrollar una pala de rotor molecular que giraba continuamente en la misma dirección. Usando motores moleculares, Feringa ha logrado girar un cilindro de vidrio que es 10.000 veces más grande que la propia máquina miniatura. Entre sus trabajos, también se cuenta el diseño de un nanocoche.

^{La proteína miosina, empleable como motor molecular.}

De acuerdo con la academia, el avance en el sector de motores moleculares es similar al del motor eléctrico en la década de 1830, “cuando los científicos muestran varias manivelas giratorias y ruedas, sin saber que iban a conducir a los trenes eléctricos, lavadoras, ventiladores y procesadores de alimentos” de hoy. Las máquinas moleculares probablemente sean empleadas en el desarrollo de nuevos materiales, sensores y sistemas de almacenamiento de energía.

El año pasado, el Premio Nobel de Química fue otorgado a Thomas Lindahl, Paul Modric y Aziz Sanjar por sus estudios de los mecanismos de reparación del ADN. Los científicos descubrieron tres mecanismos importantes que permiten corregir errores que se producen en el ADN y preservar la información genética. 

Esta semana fueron también entregados los Nobel de Medicina y Física. El primero fue para el biólogo japonés Yoshinori Osumi, por el estudio de los mecanismos de la autofagia, que permiten que el cuerpo humano se deshaga de las proteínas ya degradadas o no deseadas. Mientras que en la categoría Física, el reconocimiento correspondió a David Thouless, Haldane Duncan y Michael Kosterlitz, por sus trabajos pioneros en el campo de las "fases topológicas de la materia".

Hans Huerto

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