Alumbrando máquinas moleculares
Diseñar y construir moléculas con partes móviles representa un concepto vanguardista e interesante. Las moléculas de rotaxano son especialmente interesantes y podrían llegar a componer diseños ordenados que funcionen como máquinas nanoscópicas capaces de realizar tareas físicas. Sin calcar la complejidad de las estructuras biológicas, estos sistemas supramoleculares pueden ser forzados a moverse mediante estímulos externos. Dirigida por científicos de la Universidad de Edimburgo, la investigación realizada en el proyecto MECHSOL deparó una nueva técnica que permite mover objetos microscópicos utilizando moléculas de rotaxano a modo de motores moleculares. Estas máquinas moleculares se basan en moléculas de rotaxano entrelazadas, que constan de dos o más componentes independientes conectados no mediante enlaces químicos, sino mecánicos. Los motores moleculares naturales funcionan generalmente con energía química y se cree que su eficiencia es alta. Los motores moleculares sintéticos diseñados por los socios del proyecto MECHSOL convierten la energía de la luz ultravioleta (UV) en movimiento browniano polarizado para transportar una carga macroscópica. El movimiento de una gota del tamaño de un microlitro de diyodometano en una superficie se consiguió al exponer o tapar residuos de fluoroalcano, modificando así la tensión superficial. El transporte de líquidos mediante superficies fotosensibles similares puede permitir el envío de analitos en aplicaciones de laboratorio en un chip. Además, en un futuro cercano podrían llevarse a cabo reacciones químicas reuniendo gotas individuales que contengan los distintos reactivos sin necesidad de utilizar recipientes de reacción.
