La Molecula Ambulante Ahora Transporta Paque

El equipo de investigadores que fue pionero en diseñar una molécula que puede desplazarse en línea recta sobre una superficie plana, ahora ha encontrado una manera de adosarle una carga: dos moléculas de CO2.

Éste es un importante paso adelante hacia la construcción de maquinaria a escala molecular. Estos experimentos muestran un medio fiable para transportar moléculas, en un cometido que llegará a ser tan esencial para la maquinaria molecular del futuro como los camiones y las bandas transportadoras lo son para las fábricas actuales.

El investigador principal es Ludwig Bartels, profesor de química en la Universidad de California en Riverside, y miembro del Centro para la Ciencia y la Ingeniería Nanométricas, de la misma universidad.

El nuevo portador de moléculas se desplaza sobre una superficie de cobre. Puede recoger y liberar dos moléculas de dióxido de carbono (CO2) y transportarlas a lo largo de su camino recto. Llevar carga disminuye la velocidad de la molécula. El adosarle una molécula de CO2 hace que necesite el doble de energía para recorrer su camino. Para transportar dos moléculas de CO2, se requiere aproximadamente el triple de la energía. Esto no es muy diferente de lo que ocurre con seres humanos al transportar cargas pesadas con una o ambas manos.

El progreso continuado de este concepto consumirá tiempo y esfuerzos. Sin embargo, el equipo espera acabar logrando fabricar un portador de moléculas capaz de dar vueltas a las esquinas, girar con su carga o enviarnos fotones para indicarnos dónde se encuentra.

El portador es la molécula de antraquinona, que consta de tres anillos de benceno unidos con un átomo de oxígeno en cada lado. La antraquinona es un compuesto orgánico que se usa ampliamente en la industria para convertir la celulosa de la madera en papel. Es también la sustancia que da origen a una gran familia de tintes y pigmentos.

Este nuevo trabajo de desarrollo con la molécula ambulante se valió de un microscopio STM del laboratorio de Bartels que da una imagen precisa de moléculas individuales. Los experimentos se llevaron a cabo sobre una superficie de cobre muy pulida y limpia, para que sólo las moléculas deseadas estuvieran presentes. Una molécula de antraquinona individual aparece en el microscopio de Bartels con una forma casi rectangular con los bordes ligeramente redondeados.