Para que un motor alimente maquinaria, el movimiento local debe traducirse en el movimiento ordenado de otras partes del sistema. Los químicos orgánicos de la Universidad de Groningen dirigidos por el profesor Ben Feringa son los primeros en lograr esto en un motor molecular. Han producido un motor giratorio de accionamiento ligero en el que el movimiento giratorio está bloqueado al de un rotor de naftaleno secundario. Los resultados se publicarán el 2 de junio en la revista Ciencias .

El rotor de naftaleno está unido al motor mediante un enlace único carbono-carbono, lo que le permite girar libremente. Pero el diseño del sistema se ha modificado para controlar su movimiento. De la misma manera que la Luna orbita la Tierra pero mantiene el mismo lado hacia nosotros, el rotor de naftaleno mantiene la misma posición relativa al motor mientras describe un círculo a su alrededor.

"Se necesitó un poco de estereoquímica complicada para construir este sistema. Creo que hemos pasado cuatro o cinco años trabajando en él", dice Feringa, quien fue uno de los ganadores del Premio Nobel de Química 2016 por su trabajo pionero en motores moleculares. "Pero ahora hemos dado un paso fundamental en el desarrollo de máquinas moleculares:la sincronización del movimiento".

Equilibrio

Durante los cuatro pasos, el motor necesita hacer una revolución completa, el rotor de naftaleno está limitado en su movimiento por el resto de la molécula. Así es como se acoplan los dos movimientos. "Tuvimos que encontrar con cuidado un equilibrio entre limitar el movimiento del rotor, permitiéndole cambiar de posición ". El equipo diseñó y construyó dos versiones, en el que el rotor apuntaba hacia adentro o hacia afuera, y fue empujado o tirado por el motor.

Al bloquear dos partes móviles, el grupo Feringa ha dado un paso más hacia la construcción de máquinas moleculares. "En biología, ves muchos de estos sistemas donde las moléculas están conectadas en forma de engranaje, que puede sincronizar o amplificar el movimiento. Que yo sepa, esto nunca se ha hecho en sistemas artificiales como el nuestro ".

El sistema que el grupo Feringa describe en Ciencias no tiene aplicación práctica. "Pero ahora hemos demostrado que es posible transmitir movimiento", dice Feringa. "Como cuando construimos nuestro primer coche molecular hace seis años para demostrar que es posible utilizar el movimiento giratorio de nuestro motor molecular para crear un movimiento direccional en una superficie".