Las máquinas más pequeñas del mundo ganan el Nobel de Química 2016

La Real Academia de las Ciencias de Suecia ha concedido hoy el premio Nobel de Química al francés Jean-Pierre Sauvage, al británico Fraser Stoddart y al holandés Bernard Feringa por "diseñar y producir máquinas moleculares". Los investigadores han desarrollado moléculas con movimientos controlables, que pueden llevar a cabo tareas cuando se les proporciona energía. El trabajo de los tres "demuestra cómo la miniaturización de la tecnología puede conducir a una revolución", según ha indicado la Academia en un comunicado. "Los galardonados con el Nobel de Química de 2016 han miniaturizado máquinas y han llevado la química a una nueva dimensión", celebra la nota.

Las aplicaciones son inimaginables, según ha señalado el propio Feringa en la ceremonia. "Me siento como los hermanos Wright cuando volaron por primera vez hace un siglo y la gente les preguntaba que para qué se necesitaba una máquina voladora", ha declarado el investigador, de la Universidad de Groninga. "Piensa en robots diminutos que los médicos del futuro inyecten en tus venas para que vayan a buscar células cancerosas", ha puesto como ejemplo.

"Piensa en robots diminutos que los médicos del futuro inyecten en tus venas para que vayan a buscar células cancerosas", ha dicho Bernard Feringa

Jean-Pierre Sauvage (París, 1944), profesor de la Universidad de Estrasburgo, fue el pionero en 1983, cuando enlazó dos moléculas con forma de anillo formando una cadena, denominada catenano. Normalmente, las moléculas se unen con enlaces covalentes, en los que los átomos comparten electrones, pero en el catenano de Sauvage estaban entrelazadas mecánicamente. La Academia subraya que una máquina debe estar compuesta por partes que se puedan mover las unas respecto a las otras. El catenano cumplía este requisito.

El segundo paso, continúa el comunicado oficial, lo dio Fraser Stoddart, profesor de la Universidad Northwestern (EE UU), en 1991, al desarrollar un rotaxano, una arquitectura molecular similar a un anillo atrapado en el interior de una mancuerna de gimnasio. El investigador, nacido en 1942 en Edimburgo, demostró que el anillo se podía mover por ese minúsculo eje molecular con topes. A partir del rotaxano, Soddart desarrolló "músculos moleculares" y "chips informáticos basados en moléculas", según destaca la Academia.

El holandés Bernard Feringa (Barger-Compascuum, 1951) fue el primero que construyó un motor molecular. En 1999, logró una pala de rotor molecular que giraba continuamente en la misma dirección, cuando los científicos aportaban luz ultravioleta. "Utilizando motores moleculares, ha rotado cilindros de vidrio que son 10.000 veces más grandes que el motor y también ha diseñado un nanocoche", detalla la Academia. Este nanocoche, fabricado en 2011 por el equipo de Feringa, consiste en cuatro ruedas formadas por moléculas que giran, unidas a una especie de chasis molecular.

El trabajo de Sauvage, Stoddart y Feringa, premiado con los 850.000 euros del Nobel, ha demostrado que es posible crear máquinas 1.000 veces más finas que el grosor de un cabello. "No me podía creer que funcionara", ha recordado Feringa.

El campo de investigación reconocido con el Nobel está en ebullición. El próximo 14 de octubre iba a comenzar la NanoCar Race, la primera carrera internacional en la que participan nanocoches diseñados por diferentes equipos científicos del mundo. La competición, que se iba a celebrar bajo un potente microscopio de Toulouse perteneciente al Consejo Nacional de Investigación Científica francés, se ha pospuesto por consenso para optimizar el aparato y las máquinas moleculares.

Investigadores de Francia, Alemania, Japón y EE UU, entre otros, ultiman sus nanocoches. El recorrido mide 90 nanómetros, con dos giros. Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro: es 500.000 veces más fino que una raya pintada por un bolígrafo en un papel.