Nanomachines

Tal vez estemos en el comienzo de una nueva revolución industrial

Escrito por: Gustavo González Gaitano 

Mi primer encuentro con las máquinas moleculares se produjo durante la tesis doctoral, cuando estudiaba cómo ciertas moléculas de detergente eran capaces de pasar por un “aro” (una molécula cíclica) e, incluso, enhebrar muchos de estos aros en otras más largas, como perlas en un collar, actividad discutible en términos de utilidad práctica y potenciales salidas profesionales.

Por aquel entonces, uno de los galardonados, Sir Fraser Stoddart, ya definía las moleculas machines como “un conjunto de componentes moleculares diseñado para desarrollar movimientos semejantes a los de las máquinas como resultado de un estímulo externo”.

El Nobel de Química de 2016 pertenece a la categoría de los galardones que se fraguan con el tiempo. El primer galardonado, Jean-Pierre Sauvage, y sus colaboradores en el Instituto Louis Pasteur, dieron el primer paso en la construcción de nanomáquinas, cuando descubrieron el modo de conectar 2 moléculas cíclicas, de la misma manera que un mago es capaz de entrelazar 2 aros, para formar un catenano.

La importancia de este logro estaba en la capacidad de controlar la reacción química para disponer las moléculas en el espacio de la forma deseada, avance al que siguieron otras estructuras más exóticas y enredadas. Entonces, en 1991, Sir Fraser Stoddart (que trabajaba en la Universidad de Sheffield) dio un paso más al crear una nueva estructura en la cual una molécula cíclica quedaba atrapada en un polímero al que se le taponaban los extremos (rotaxano).

Al aplicarle un estímulo eléctrico la molécula cautiva podía rotar, como un diábolo, o moverse en una y otra dirección, a modo de ascensor, consiguiendo elevar una molécula entre dos “plantas” separadas apenas 0.7 nanometros.

Aún pasarían años antes de que Bernard Ferninga, el tercer galardonado, consiguiera poner “motor” a estas diminutas máquinas.

En un mundo en el que los dispositivos que nos hacen la vida más cómoda evolucionan hacia la miniaturización, estos científicos han “tocado techo” al diseñar y hacer funcionar las máquinas más pequeñas posibles. ¿Poca cosa? Desde luego que no. Comparado con las máquinas que cambiaron el mundo en la revolución industrial del siglo XIX, las máquinas moleculares están en una etapa muy temprana.

No obstante, tal vez estemos en el comienzo de una nueva revolución industrial. El futuro nos mostrará cómo estos pequeños dispositivos se convierten en parte integral de nuestras vidas.