Los científicos de la Universidad de Manchester han creado el primer 'robot molecular' del mundo que es capaz de realizar tareas básicas, incluida la construcción de otras moléculas.

Los diminutos robots que tienen un tamaño de una millonésima de milímetro, se puede programar para mover y construir carga molecular, usando un brazo robótico diminuto.

Cada robot individual es capaz de manipular una sola molécula y está compuesto por solo 150 carbonos, hidrógeno, átomos de oxígeno y nitrógeno. Para poner ese tamaño en contexto, mil millones de billones de estos robots apilados unos sobre otros seguirían teniendo el mismo tamaño que un solo grano de sal.

Los robots operan llevando a cabo reacciones químicas en soluciones especiales que luego pueden ser controladas y programadas por científicos para realizar las tareas básicas.

En el futuro, estos robots podrían utilizarse con fines médicos, procesos de fabricación avanzados e incluso la construcción de fábricas moleculares y líneas de montaje. La investigación se publicará en Naturaleza el jueves 21 de septiembre.

Profesor David Leigh, quien dirigió la investigación en la Facultad de Química de la Universidad, explica:«Toda la materia está formada por átomos y estos son los componentes básicos que forman las moléculas. Nuestro robot es literalmente un robot molecular construido con átomos, al igual que usted puede construir un robot muy simple con ladrillos de Lego. Luego, el robot responde a una serie de comandos simples que un científico programa con insumos químicos.

“Es similar a la forma en que se utilizan los robots en una línea de montaje de automóviles. Esos robots recogen un panel y lo colocan de modo que se pueda remachar de la manera correcta para construir la carrocería de un automóvil. Entonces, como el robot de la fábrica, nuestra versión molecular se puede programar para posicionar y remachar componentes de diferentes maneras para construir diferentes productos, solo en una escala mucho menor a nivel molecular. '

El beneficio de tener maquinaria tan pequeña es que reduce enormemente la demanda de materiales, puede acelerar y mejorar el descubrimiento de fármacos, Reducir drásticamente los requisitos de energía y aumentar rápidamente la miniaturización de otros productos. Por lo tanto, las aplicaciones potenciales de los robots moleculares son extremadamente variadas y emocionantes.

El profesor Leigh dice:“La robótica molecular representa lo último en miniaturización de maquinaria. Nuestro objetivo es diseñar y fabricar las máquinas más pequeñas posibles. Esto es solo el comienzo, pero anticipamos que dentro de 10 a 20 años los robots moleculares comenzarán a usarse para construir moléculas y materiales en líneas de ensamblaje en fábricas moleculares '.

Si bien construir y operar una máquina tan pequeña es extremadamente complejo, las técnicas utilizadas por el equipo se basan en procesos químicos sencillos.

El profesor Leigh agregó:“Los robots se ensamblan y operan usando química. Esta es la ciencia de cómo los átomos y las moléculas reaccionan entre sí y cómo las moléculas más grandes se construyen a partir de las más pequeñas.

“Es el mismo tipo de proceso que utilizan los científicos para fabricar medicamentos y plásticos a partir de simples componentes químicos. Luego, una vez que se hayan construido los nano-robots, son operados por científicos agregando insumos químicos que les dicen a los robots qué hacer y cuándo, como un programa de computadora '.