Avances en el camino hacia nanomáquinas inteligentes:los químicos de LMU han modificado la síntesis de un motor molecular para reducir la velocidad de su rotación impulsada por la luz. permitiendo así a los investigadores analizar el mecanismo de movimiento con todo detalle.

Los químicos de LMU dirigidos por el Dr. Henry Dube han desarrollado un nuevo método para sintetizar una próxima generación de motores moleculares. Con este método, "pudimos reducir la velocidad de nuestro motor molecular lo suficiente como para permitirnos seguir su movimiento de rotación impulsado por la luz con todo detalle, "dice Dube, quien dirige un Grupo de Investigación Junior Emmy Noether en el Departamento de Química de LMU. El nuevo estudio aparece en la revista Angewandte Chemie .

El nuevo compuesto, como su molécula motora predecesora, que Dube y sus colegas describieron en un artículo publicado en Comunicaciones de la naturaleza en 2015, contiene un doble enlace carbono-carbono (C =C). Cuando se expone a la luz, parte de la molécula gira unidireccionalmente alrededor de este doble enlace. Es más, a diferencia de la mayoría de las otras moléculas motoras sintéticas, que funcionan con luz ultravioleta, La estructura de Dube se puede poner en movimiento con luz visible, que es menos energética que los rayos UV. Para reducir la velocidad de rotación, Dube y su equipo desarrollaron una nueva síntesis, que produce la estructura deseada en cinco pasos. El nuevo enfoque permite la incorporación de grupos sustituyentes voluminosos en la estructura final, que estrechan el camino abierto al rotor, reduciendo efectivamente su movilidad y, por lo tanto, conduciendo a una tasa de rotación general más baja. Estas modificaciones permitieron a los investigadores observar los cuatro intermedios predichos que deben atravesarse secuencialmente en cada ciclo de rotación, y les permitió confirmar que el modo de rotación del motor es unidireccional.

El objetivo de la investigación de Henry Dube es desarrollar los componentes químicos necesarios para la construcción de las llamadas nanomáquinas, conjuntos moleculares cuyos movimientos y estados estructurales pueden ser controlados por estímulos externos. Cuanto mayor sea el grado de control alcanzado, cuanto más amplia sea la gama de posibles aplicaciones disponibles. La capacidad de reducir la velocidad de rotación del motor hemitioindigo abre ahora posibles aplicaciones en catálisis o en el desarrollo de materiales inteligentes, que se puede manipular de manera específica.