La electricidad, utilizada para impulsar un macro motor
Un equipo de la Universidad de Twente en Países Bajos ha logrado con éxito fabricar un motor de macro tamaño. El motor molecular es capaz de convertir energía química en movimiento de la misma manera que un motor de vapor convierte la energía calorífica en movimiento. El motor sintético se expande y encoje mediante procesos de reducción y oxidación, ensanchando un polímero sintético hasta los 47 nanometros (una 47 millonésima parte de un metro). Por supuesto que no es una gran distancia, pero es la primera vez se han modelado de forma apropiada algunos "motores" moleculares que existen en la naturaleza a una escala similar. El proceso funciona con un polímero sintético concreto, conocido como PFS (poly-ferrocenydimethylsilane), que aparece en "cadenas" o "grupos", en vez de en líneas rectas, más bien como un resorte enredado y fracturado. Aplicando corriente eléctrica se añade al polímero hierro, que luego se oxida y es reducido (pérdida y sucesiva agregación de electrones). El polímero se expande cuando una molécula de hierro pierde un electrón y obtiene una carga positiva. "Las cadenas de polímeros tienen cargas positivas que son distribuidas en toda su longitud [...] se espera que las interacciones electrostáticas entre cargas en la cadena de polímero aumenten la distancia entre segmentos de cargas similares, favoreciendo la ordenación ampliada de cadenas", afirma el documento. En otras palabras, cuando la molécula tiene carga positiva, entonces las cadenas de polímeros se repelen unas a otras y son lanzadas fuera. Cuando el electrón retorna y el sistema es neutro de nuevo, las cadenas vuelven a recuperar entonces su forma anterior. El motor tiene una eficiencia del 5 por ciento, y comporta ventajas significativas sobre otros tipos anteriores de macro motor. En primer lugar, el sistema es totalmente reversible y, en segundo lugar, el nivel de control es muy elevado. Otros motores previos se basaban en la acción de la luz para producir un efecto de motor, aunque son, sin embargo, más pequeños que una longitud de onda de luz y por eso no se pueden ver. Debido a que el macro motor puede ser muy preciso al igual que la corriente aplicada, podría utilizarse fácilmente en nano y macro dispositivos. Al ser demasiado pequeño para ser visto, las mediciones se realizaron con la ayuda del Microscopio de Fuerza Atómica.
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Países Bajos