Al menos desde la película "El viaje fantástico" en 1966, en el que un submarino se encoge y se inyecta en el torrente sanguíneo de un humano, la gente ha estado jugando con la idea de enviar diminutos "micromáquinas" y "nanorobots" a nuestros órganos o células individuales para realizar delicadas "reparaciones". Esto ahora está comenzando a acercarse al reino de las posibilidades. En el diario Angewandte Chemie , Científicos de Stuttgart presentan el estado actual de la investigación en el área de micro y nanomotores catalíticos.
Para que los motores diminutos se muevan, pueden ser impulsados externamente, mediante campos eléctricos o magnéticos o ultrasonidos. "Los micro y nanomotores autopropulsados pueden funcionar de forma autónoma, impulsándose por medio de reacciones catalíticas en líquidos, por ejemplo, "explica Samuel Sánchez y sus coautores del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes en Stuttgart en su artículo de revisión." Los nanomotores controlados a distancia pueden transportar carga a los objetivos deseados, perforar biomateriales, sentir su entorno, mezclar o bombear fluidos, y agua limpia y contaminada, "dice Sánchez. En este momento, los objetivos científicos son encontrar la mejor arquitectura para la autopropulsión, para comprender los mecanismos de propulsión, y para lograr un control muy preciso del movimiento. Además, la búsqueda de combustibles biocompatibles y mecanismos de propulsión es de primordial importancia.
Los micro y nanomotores puramente sintéticos suelen adoptar la forma de nanocables, nanoesferas, o nanotubos. Los nanocables hechos de combinaciones de diferentes metales pueden ser impulsados por autoelectroforesis, en el que se mueven en un campo eléctrico autoinducido resultante de una distribución asimétrica de iones. También son interesantes las nanoesferas con dos hemisferios diferentes. Esto permite recubrir una mitad con un catalizador que provoca una distribución asimétrica de un producto de reacción, que mueve las esferas. Los micro o nanotubos en forma de chorro cuyos interiores están recubiertos con un catalizador son particularmente versátiles y eficientes cuando son impulsados por burbujas:se produce una reacción catalítica dentro de los tubos, formando un gas, generalmente oxígeno, que sale por la abertura más ancha en forma de burbujas, empujando el jet. El "combustible" suele ser peróxido de hidrógeno. Inmovilizado, Los chorros también pueden funcionar como microbombas para su uso en aplicaciones tales como chips analíticos y de diagnóstico de microfluidos.
En el campo de la biomedicina, la lista de deseos incluye micromotores que pueden perforar selectivamente las células tumorales y destruirlas. Los nanotransportadores autopropulsados podrían transportar medicamentos de forma selectiva a órganos enfermos. Otras aplicaciones potenciales incluyen el campo de la remediación ambiental. "Los micromotores con un recubrimiento hidrófobo podrían atrapar las gotas de aceite en el agua contaminada y llevarlas. Otros podrían descomponer los contaminantes orgánicos en el agua mientras mezclan activamente la solución". informa Sánchez.
