El disseny de les màquines més petites del món, Premi Nobel de Química

 

La Reial Acadèmia de les Ciències de Suècia ha decidir concedir aquest dimecres el premi Nobel de Química al britànic Fraser Stoddart, a l'holandès Bernard Feringa i al francès Jean-Pierre Sauvage per haver desenvolupat molècules amb moviments controlables, que poden realitzar una tasca quan s'afegeix energia, en definitiva, les màquines més petites del món.

El desenvolupament de la informàtica mostra com la miniaturització de la tecnologia pot donar lloc a una revolució. Els distingits amb el Premis Nobel de Química han miniaturitzat màquines i portat a la química a una nova dimensió, afegeix el jurat en la seva decisió.

El primer pas cap a una màquina molecular va ser donat per Jean-Pierre Sauvage el 1983, quan es va aconseguir la vinculació de dues molècules en forma d'anell entre si per formar una cadena, anomenada catenano. Normalment, les molècules s'uneixen per enllaços covalents forts en els quals els àtoms comparteixen electrons, però en la cadena estaven unides per una unió mecànica més lliure. Perquè una màquina pugui realitzar una tasca ha de constar de parts que es puguin moure una respecte a l'altra. Els dos anells entrellaçats complien exactament amb aquest requisit.

El segon pas va ser donat per Fraser Stoddart en 1991, quan va desenvolupar un rotaxà. Va enroscar un anell molecular sobre un fi eix molecular i demostrar que l'anell era capaç de moure al llarg de l'eix. Entre els desenvolupaments basats en rotaxans figuren un ascensor molecular, un múscul molecular i un xip d'ordinador basat en la molècula.

Bernard Feringa va ser la primera persona a desenvolupar un motor molecular; en 1999 va obtenir una pala de rotor molecular apta per girar contínuament en la mateixa direcció. Usant motors moleculars, ha aconseguit girar un cilindre de vidre que és 10.000 vegades més gran que el motor i també dissenyat un nanocoche.

Els premiats amb el Nobel de Química de 2016 han tret els sistemes moleculars de l'estancament d'equilibri i els han immers en estats plens d'energia en els que els seus moviments poden ser controlats, afirma la sentència.

En termes de desenvolupament -argumenta-, el motor molecular està en el mateix escenari que el motor elèctric es trobava en la dècada de 1830, quan els científics experimentaven amb diverses manetes giratòries i rodes, sense saber que anaven a portar els trens elèctrics, rentadores, ventiladors i processadores d'aliments d'avui. Les màquines moleculars s'utilitzaran en el desenvolupament de coses com ara nous materials, sensors i sistemes d'emmagatzematge d'energia.