Ingenieros químicos en Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) en Munich, Alemania, han desarrollado el primer motor molecular que permite un movimiento en forma de ocho.

Los motores moleculares convierten la energía suministrada externamente en movimientos direccionales y, por lo tanto, son una base importante para futuras aplicaciones en nanotecnología. Los primeros motores de este tipo se desarrollaron a finales de la década de 1990, y desde entonces se han establecido un número creciente de sistemas diferentes. Un especialista en este campo es el químico de LMU Dr. Henry Dube, quien ahora ha logrado un avance importante con su estudiante de doctorado Aaron Gerwien:según lo informado por los científicos en la revista Comunicaciones de la naturaleza , han logrado desarrollar un motor molecular que puede realizar un movimiento previamente inalcanzable y complejo en una trayectoria en forma de ocho.

Todos los motores moleculares desarrollados por Dube se basan en la misma clase de moléculas, los denominados tintes hemitioíndigo, que los científicos modifican químicamente. El movimiento ocurre cuando los motores giran de diferentes formas alrededor de enlaces químicos dentro de la molécula. "Todos los motores moleculares conocidos hasta la fecha, sin embargo, solo pudieron moverse linealmente o rotar en círculos, ", dice Dube. Los científicos descubrieron el nuevo motor cuando insertaron un grupo llamado julolidina para mejorar las propiedades de conmutación de sus motores". A modo de experimento, Luego descubrimos que las modificaciones estructurales conducen a este movimiento completamente nuevo, ", dice Dube." Probablemente porque la julolidina es un donante de electrones muy fuerte ".

En total, el movimiento en forma de ocho del nuevo motor procede en cuatro pasos alternando entre rotaciones de enlace impulsadas por luz y impulsadas térmicamente. En este contexto, los pasos térmicos inducen una llamada rotación hula-twist, lo que provoca un cambio estructural que evita el movimiento inverso. Otra ventaja del nuevo motor es que los pasos impulsados ​​por la luz pueden ser inducidos por la luz verde, por ejemplo, mediante irradiación con LED verdes. La luz verde es mucho menos rica en energía que la luz ultravioleta o azul, que se utiliza para alimentar la mayoría de los motores existentes. Por lo tanto, la luz verde tiene una influencia menos dañina en el entorno del motor que la luz de mayor energía, Cual podría, por ejemplo, Romper los enlaces químicos. Los científicos están convencidos de que su nuevo sistema motor ampliará significativamente las posibilidades de las máquinas moleculares y abrirá aplicaciones completamente nuevas para la nanotecnología.