Otorgados los premios de medicina y de fìsica, la Real Academia Sueca de Ciencias anunció hoy los galardonados con el Premio Nobel de Química, para este año 2016. Los científicos elegidos fueron el francés Jean-Pierre Sauvage, de la Universidad de Estrasburgo, Francia, el escocés Sir. J. Fraser Stoddart, de la Universidad Northwestern de Evanston, en los Estados Unidos de América, y finalmente, el holandés Bernard L. Feringa, de la Universidad de Groningen, en los Países Bajos, los tres por «el diseño y la síntesis de las máquinas moleculares». Lograron desarrollar moléculas con movimientos controlables, que pueden realizar tareas conforme se añade energía.

La miniaturización para caminar hacia otra dimensión

El desarrollo de la computación ha demostrado cómo la miniaturización de la tecnología puede conducir a una verdadera revolución. Los científicos premiados, dice el comunicado de la Real Academia de Ciencias de Suecia, han miniaturizado máquinas y han llevado a la química a una nueva dimensión.

Tres mentes brillantes

Los galardonados con el Nobel de Química - N. Elmehed / Real Academia Sueca de Ciencias

Los galardonados con el Nobel de Química – N. Elmehed / Real Academia Sueca de Ciencias

El primer paso hacia una máquina molecular fue realizado por Sauvage en 1983, cuando logró la vinculación de dos moléculas en forma de anillo entre sí para formar una cadena, llamada catenane. Normalmente, las moléculas se unen mediante enlaces covalentes fuertes en los que los átomos comparten electrones, pero en la cadena estaban vinculados por una unión mecánica más libre. Para que una máquina pueda ejecutar una tarea debe constar de partes que se puedan mover una respecto a la otra. Los dos anillos entrelazados cumplen exactamente con este requisito.

El segundo paso fue alcanzado por Fraser Stoddart en 1991, cuando desarrolló un rotaxano. Enroscó un anillo molecular sobre un eje delgado y demostró que el anillo era capaz de moverse a lo largo del eje. Entre sus desarrollos basados en rotaxanos hay un ascensor molecular, un músculo molecular y un chip de computadora.

Ben Feringa’s four-wheel drive nanocar. Illustración: Johan Jarnestad./ Real Academia Sueca de Ciencias.

Ben Feringa’s four-wheel drive nanocar. Illustración: Johan Jarnestad./ Real Academia Sueca de Ciencias.

Y finalmente Bernard Feringa fue la primera persona en desarrollar un motor molecular; en 1999 logró una pala de rotor que daba vueltas continuamente en la misma dirección. Gracias a estos motores moleculares, giró un cilindro de vidrio de 28 micrometros, 10.000 veces más grande que el motor, además de diseñar un nanocoche.

Caminando hacia nuevos horizontes…

Los ganadores del Premio Nobel de Química han llevado los sistemas moleculares a estados llenos de energía en los que sus movimientos pueden ser controlados. En términos de desarrollo, el motor molecular está en el mismo nivel que lo fue el motor eléctrico en la década de 1830, cuando los científicos mostraban varias manivelas giratorias y ruedas, sin saber que iban a conducir a los trenes eléctricos, lavadoras, ventiladores y procesadores de alimentos. Probablemente, las máquinas moleculares, mil veces más finas que un cabello, serán utilizadas en el desarrollo de nuevos materiales, sensores y sistemas de almacenamiento de energía.

Fuente: Real Academia Sueca de Ciencias

Boletín original: http://www.kva.se/en/pressroom/2016/the-nobel-prize-in-chemistry-2016/