Funcionamiento de un motor rotativo de catenano [2] alimentado químicamente. Crédito:(c) Naturaleza 534, 235–240 (9 de junio de 2016) doi:10.1038 / nature18013
(Phys.org) —Un grupo de científicos de la Universidad de Manchester en el Reino Unido ha desarrollado el primer nanomotor molecular autónomo químicamente impulsado; el mecanismo del motor es en sí mismo un medio de transporte que es capaz de moverse entre paradas de combustible. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el equipo describe el proceso involucrado en el desarrollo del motor, que tan bien funciona aplicaciones a las que podría aplicarse y sus planes para cambiarlo para que sea más eficiente.
Durante los últimos años, como señalan los investigadores, varios grupos de investigación han desarrollado una variedad de motores moleculares extremadamente pequeños, que se han utilizado con fines tales como impulsar pequeños caminantes, bombeando fluidos o incluso sintetizando materiales. Pero una cosa que todos tenían en común es que necesitaban una fuente constante de alimentos para producir energía. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han construido un motor que se puede cargar y luego enviar en su camino; funcionará hasta que se quede sin combustible, como un automóvil. Por lo tanto, representa el primer nanomotor autónomo.
Para construir un motor de este tipo, los investigadores buscaron imitar la forma en que la naturaleza construye motores, como los que están implicados en el transporte de iones o más concretamente, la forma en que las proteínas participan en la aceleración de la reacción en la hidrólisis de ATP. En su configuración, su pequeño motor se basa en la síntesis química:se creó un dispositivo al ensamblar un aro de macrociclo de amida bencílica, un componente común de una amplia clase de moléculas entrelazadas mecánicamente; se movió a lo largo de una pista molecular por reacciones de Fmoc-Cl. En la configuración, la posición del anillo en la pista estableció la tasa de velocidad del mecanismo debido a las adiciones del grupo piridina en el dispositivo. También impidió que el dispositivo se moviera hacia atrás.
El equipo reconoce fácilmente que su diseño inicial es ineficiente, bastante lento y no está en una forma que pueda usarse para aplicaciones del mundo real. Pero creen que después de más trabajo, su diseño resultará útil para aplicaciones tan amplias como la nanorobótica, músculos artificiales, sistemas de bombeo o transportadores. Incluso ven que regresa a sus raíces posiblemente sirviendo como paquete de transporte para transportar combustible para otros motores.
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