(Phys.org) —Los investigadores Baoxing Xu y Xi Chen, trabajando en la Universidad de Columbia, han creado una simulación por computadora que muestra que es posible manipular el movimiento de un fullereno de 60 átomos, con una molécula de agua atrapada en su interior, utilizando una carga eléctrica. Describen su simulación y resultados en su artículo publicado en Cartas de revisión física .

Hace dos años, Los investigadores japoneses Kei Kurotobi y Yasujiro Murata descubrieron una forma de incrustar una molécula de agua en un fullereno de 60 átomos (bola de buckey):la abren, insertó una sola molécula de agua, luego lo selló de nuevo, atrapando efectivamente la molécula de agua en su interior; lo llamaron H ₂ JEFE ₆₀ . En este nuevo esfuerzo, Los investigadores crearon una simulación por computadora que, según afirman, muestra lo que sucedería si una molécula de este tipo se colocara dentro de un nanotubo y se sometiera a una carga eléctrica. Sus esfuerzos muestran, ellos dicen, que haría que el fullereno (y la molécula de agua) se movieran, en este caso a través de un canal.

David Lindley, en un artículo para el sitio de la Sociedad Estadounidense de Física Física , dice que la simulación que crearon los dos investigadores tiene en cuenta todas las propiedades conocidas de H ₂ JEFE ₆₀ y señala que la simulación trata a la molécula como una sola entidad.

Después de incrustar la molécula de agua dentro del fullereno, los investigadores simularon poner la nueva estructura dentro de un nanotubo de carbono, esencialmente creando un canal para permitir el movimiento del fullereno junto con su carga de moléculas de agua. Luego aplicaron una carga eléctrica paralela al nanotubo. Haciéndolo, los investigadores encontraron, hizo que el fullereno se moviera dentro del canal (y la molécula de agua en el interior girara), llevando su carga con él. Normalmente, la aplicación de una carga eléctrica a las moléculas de agua no hace que se muevan (porque tienen carga neutra), sino que se produce un movimiento impulsado térmicamente conocido como libración.

Sin embargo, en la simulación, incrustar una molécula de agua en un fullereno permite que se conduzca a través de un canal utilizando corriente eléctrica, abriendo la posibilidad de crear fullerenos que transporten otras sustancias químicas a través de nanotubos, un proceso que podría resultar útil para aplicaciones como la administración de medicamentos terapéuticos a partes del cuerpo enfermas. por ejemplo.

Curiosamente, los investigadores encontraron que si la carga se incrementaba a 0.065 voltios por angstrom, la dirección del movimiento en el canal se invirtió, aunque no pueden explicar por qué.

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