miércoles, 5 de octubre de 2016

Las máquinas más pequeñas del mundo



La investigadora Sandra Mendoza explica los alcances del descubrimiento de la síntesis de ingenios mecánicos moleculares.

Los Dres. Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart y Bernard L. Feringa fueron los tres ganadores del Premio Nobel de Química 2016 por el diseño y desarrollo de máquinas moleculares.

Se trata de máquinas más de mil veces más pequeñas que el ancho de un pelo.

“Cuando hablamos de máquinas moleculares nos referimos a moléculas discretas diseñadas para poder cumplir distintos trabajos al ser sometidas a diferentes estímulos externos controlados, como por ejemplo radiación de una frecuencia dada, cambios de pH o de temperatura.

Las tareas que pueden cumplir estas moléculas pueden ir desde el transporte de líquidos en magnitudes mucho mayores al tamaño de las moléculas hasta el almacenamiento de información”, explica Sandra Mendoza, investigadora adjunta del CONICET en el Departamento de Electromecánica de la Facultad Regional Reconquista (UTN).

El desarrollo de las máquinas moleculares fue posible con el aporte de los tres ganadores.

En 1983, Sauvage dio el primer paso al lograr vincular dos moléculas en forma de cadena llamada catenane.

Por su parte, Stoddart en 1991, desarrolló un rotaxano: una estructura molecular capaz de moverse.

Finalmente, Feringa en 1999 diseñó y sintetizó un motor molecular.

Estos elementos mínimos, relacionados unos con otros y capaces de moverse y transmitir el movimiento fueron los que permitieron conformar las máquinas más pequeñas del mundo.

Según se indica en el comunicado de premiación la miniaturización de la tecnología puede dar lugar a una revolución.

Los ganadores de 2016 miniaturizaron máquinas y llevaron a la química a una nueva dimensión.

Este descubrimiento probablemente se aplique para el desarrollo de nuevos materiales, sensores y sistemas de almacenamiento de energía.

“Son sistemas que derivan de lo que ya ocurría en la naturaleza, que está llena de ejemplos de máquinas moleculares.

Lo novedoso es poder imitar estos fenómenos naturales en el laboratorio.

Eso abre puertas para poder diseñar sistemas diminutos y controlados que trabajen a gusto cumpliendo distintas funciones”, concluye la Dra. Mendoza.

CONICET

El Premio Nobel de Química 2016



Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart, Bernard L. Feringa

La Real Academia Sueca de las Ciencias ha decidido otorgar el Premio Nobel de Química 2016 para

Jean-Pierre Sauvage
Universidad de Estrasburgo, Francia

Sir J. Fraser Stoddart
Northwestern University, Evanston, IL, EE.UU.

y

Bernard L. Feringa
Universidad de Groningen, Holanda

"Para el diseño y síntesis de máquinas moleculares"

Ellos desarrollaron máquinas más pequeñas del mundo

Una pequeña elevación, músculos artificiales y motores minúsculos.

El Premio Nobel de Química 2016 es otorgado a Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart y Bernard L. Feringa por su diseño y producción de máquinas moleculares.

Ellos han desarrollado moléculas con movimientos controlables, que pueden realizar una tarea cuando se añade energía.

El desarrollo de la informática se muestra cómo la miniaturización de la tecnología puede dar lugar a una revolución.

El 2016 Premios Nobel de Química han miniaturizado máquinas y llevado química a una nueva dimensión.

El primer paso hacia una máquina molecular fue tomada por Jean-Pierre Sauvage en 1983, cuando se logró la vinculación de dos moléculas en forma de anillo entre sí para formar una cadena, llamada catenane.

Normalmente, las moléculas se unen por enlaces covalentes fuertes en los que los átomos comparten electrones, pero en la cadena que estaban en vez unidas por una unión mecánica más libre.

Para una máquina para poder realizar una tarea que debe constar de partes que se pueden mover uno respecto al otro.

Los dos anillos entrelazados cumplen exactamente con este requisito.

El segundo paso fue tomada por el Fraser Stoddart en 1991, cuando desarrolló un rotaxano.

Se enrosca un anillo molecular sobre un eje molecular delgada y demostró que el anillo era capaz de moverse a lo largo del eje.

Entre sus desarrollos basados ​​en rotaxanos son un ascensor molecular, un músculo molecular y un chip de computadora basado en la molécula.

Bernard Feringa fue la primera persona para desarrollar un motor molecular; en 1999 obtuvo una pala de rotor molecular para girar continuamente en la misma dirección.

El uso de motores moleculares, que ha girado un cilindro de vidrio que es 10.000 veces más grande que el motor y también diseñado un nanocoche.

de 2016 ganadores del Premio Nobel de Química han tomado sistemas moleculares de estancamiento de equilibrio y en estados llenos de energía en los que sus movimientos pueden ser controlados.

En términos de desarrollo, el motor molecular está en el mismo escenario que el motor eléctrico se encontraba en la década de 1830, cuando los científicos muestran varias manivelas giratorias y ruedas, sin saber que iban a conducir a los trenes eléctricos, lavadoras, ventiladores y procesadores de alimentos.

Las máquinas moleculares más probable ser utilizados en el desarrollo de cosas tales como nuevos materiales, sensores y sistemas de almacenamiento de energía.

más sobre el premio de este año

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Jean-Pierre Sauvage, nacido en 1944 en París, Francia. Doctor en Filosofía. 1971 de la Universidad de Estrasburgo, Francia. Profesor Emérito de la Universidad de Estrasburgo y director de investigación emérito en el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS), Francia.
https://isis.unistra.fr/laboratory-of-inorganic-chemistry-jean-pierre-sauvage

Sir J. Fraser Stoddart, nacido en 1942 en Edimburgo, Reino Unido. Doctor en Filosofía. 1966 de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido. Patronato profesor de química en la Universidad de Northwestern, en Evanston, IL, EE.UU..
http://stoddart.northwestern.edu

Bernard L. Feringa, nacido en 1951 en Barger-Compascuum, los Países Bajos. Ph.D.1978 de la Universidad de Groningen, Holanda. Profesor de Química Orgánica de la Universidad de Groningen, Holanda.
www.benferinga.com


Monto del premio: 8 millones corona sueca, que se repartirá por igual entre los galardonados

nobelprize.org