Jueves, 06 Octubre 2016 05:51

Máquinas moleculares poseen elevado potencial en la medicina y la electrónica

Escrito por Agencias
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Máquinas moleculares poseen elevado potencial en la medicina y la electrónica

Son mil veces más pequeñas que el espesor de un cabello y útiles en el desarrollo de nuevos materiales

 

Un músculo artificial, un nanovehículo o un miniascensor... las creaciones de los ganadores del Premio Nobel de Química son tan minúsculas que no se observan a simple vista. Son mil veces más pequeñas que el espesor de un cabello y pueden utilizarse para desarrollar nuevos materiales, sensores y sistemas de almacenaje de energía en las computadoras, explicó la Real Academia de Ciencias Sueca.

El francés Jean-Pierre Sauvage, el británico Fraser Stoddart y al holandés Bernard Ben Feringa son los padres de las minúsculas "máquinas moleculares" que prefiguran los nanorobots del futuro, capaces de cumplir una gran variedad de funciones en medicina o la vida diaria.

Sauvage, de 71 años, profesor de la Universidad de Estrasburgo, es el primero en haber imaginado estas nanomáquinas, que presenta como un "ensamblaje molecular capaz de ponerse en movimiento de forma controlada, en respuesta a señales diversas: luz, cambio de temperatura, etcétera".

La experiencia de Sauvage fue desarrollada luego por Stoddart, de 74 años, profesor en la Northwestern University, de Estados Unidos, quien creó un "rotaxano": enhebró un anillo molecular en un fino eje y demostró que el anillo podía desplazarse a lo largo del eje.

Ascensor y músculo

Este descubrimiento le permitió crear un ascensor y un músculo moleculares.

Stoddart creció en la granja familiar en Escocia. "No había ni televisión ni computadora. Se divertía haciendo rompecabezas, desarrollando así una calidad esencial para un químico: reconocer las formas y entrenarse para ensamblarlas", señaló la academia.

Con dos hijas que también son químicas, soñaba con ser un "artista molecular", añadió.

Sauvage, nacido en París y director emérito del Centro Nacional de Investigación Científica, recibió ya la felicitación del presidente galo, François Hollande, para quien la noticia es "un reconocimiento a la excelencia de la investigación francesa y europea".

Finalmente, en 1999, Feringa, de 65 años, de la Universidad de Groninga, consiguió rotar con motores moleculares un cilindro de vidrio 10 mil veces mayor que éstos. Además, en 2011 diseñó una especie de nanocoche con cuatro ruedas.

"Me siento muy sorprendido y muy feliz, porque comparto el premio con dos investigadores que admiro enormemente", expresó.

El científico afirmó “tener la impresión de ser un poco como los hermanos Wright, que volaron (en avión) por primera vez hace 100 años. La gente dijo: ‘¿para qué necesitamos máquinas que vuelan?’ Y ahora tenemos el Boeing 747 y el Airbus”.

"Cuando me llegó la noticia no supe qué decir", explicó Feringa, quien se quedó “un poco impactado por semejante sorpresa. Mi segunda reacción fue: ‘me siento tan honrado y conmovido’”, añadió en declaraciones telefónicas a los periodistas presentes en la Real Academia de las Ciencias de Suecia.

Según el científico holandés, los descubrimientos hechos por él y los otros dos galardonados podrían servir en el futuro para llevar medicación hasta las células.

"Los tres premios Nobel abrieron este nuevo campo de máquinas moleculares" e iniciaron una "revolución", explicó el miembro del jurado Olof Ramström.

Pueden resultar eficaces a la hora de proteger partes del cuerpo de los efectos tóxicos de ciertos medicamentos, como los de la quimioterapia.

El producto químico quedaría oculto en la nanomáquina, y sería enviado a una parte específica del cuerpo o hacia un tumor, antes de ser estimulada con una señal luminosa y así liberar su poderosa carga.

Imitar la función de células, una de las posibilidades

Jazues Maddaluno, del Instituto de Química del CNRS, imagina un mundo en el que unos nanobots sean utilizados para imitar la función de células humanas o incluso de órganos.

"Podríamos intentar hacer una célula artificial, utilizar máquinas moleculares que hacen lo mismo que estas células", dijo.

"Podríamos realizar copias artificiales de estructuras biológicas, que podrían incluso trabajar afuera del cuerpo humano, como filtros para desintoxicar la sangre", añadió.

Algunos expertos esperan que las nanomáquinas puedan utilizarse en prótesis, por ejemplo moviendo un miembro artificial.

Muchas máquinas moleculares ya imitan la función muscular, contrayéndose y expandiéndose en respuesta a un estímulo externo.

En la actualidad muchos grupos de investigación siguen avanzando sobre los descubrimientos de los tres nuevos premios Nobel, por ejemplo a través de motores con los que se puede ahorrar energía.

El desarrollo de las nanomáquinas todavía se encuentra en fase inicial, subrayó el jurado, que lo comparó con el estado de la investigación de los motores eléctricos en los años 30 del siglo XIX.

En la ciudad francesa de Toulouse se podrá conocer pronto lo que son capaces de hacer por ahora los motores moleculares. A principios de 2017 tendrá lugar una competencia con nanovehículos por un circuito de 100 nanómetros. Los espectadores deberán tener paciencia y observar con mucha atención. Los minúsculos vehículos sólo avanzan entre 5 y 20 nanómetros por hora y la carrera puede seguirse gracias a un microscopio de efecto túnel.

Información adicional

  • Antetítulo:A Fraser Stoddart, Bernard Feringa y Jean-Pierre Sauvage, el Nobel de Química 2016
  • Autor:Agencias
  • Fuente:La Jornada
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