Las minimáquinas que mueven el mundo

El francés Sauvage, el británico Stoddart y el holandés Feringa obtienen el Nobel de Química por el diseño de moléculas con movimientos controlables y capaces de desempeñar tareas concretas.

La Real Academia de Ciencias de Suecia, con el anuncio ayer del último premio Nobel de Química, ha decidido apostar por un futuro lleno de máquinas en miniatura. ¿Todavía más pequeñas de las que hoy en día utilizamos, potentes ordenadores que caben en el bolsillo pequeño del pantalón? Pues sí, infinitamente más diminutas.

Porque el prestigioso galardón ha recaído en tres hombres, el francés Jean-Pierre Sauvage, el británico Fraser Stoddart y el holandés Bernard Feringa, cuyo trabajo permite construir herramientas a base de átomos.

Los investigadores han sido capaces de diseñar moléculas con movimientos controlables que pueden desempeñar tareas concretas si se les aplica una correcta fuente de energía. Bajo esta premisa sería posible, por ejemplo, fabricar un ascensor del tamaño de un átomo, motores que puedan inyectarse bajo la piel de un ser humano, pequeñas fibras musculares que respondan a los comandos de una persona...

La película de los hechos (porque reconocerán que el invento parece de película de ciencia ficción) comenzó en 1983, cuando Sauvage creó los primeros catenanos, uniones de dos moléculas en forma de anillo formando una cadena. Generalmente, cuando dos moléculas se unen lo hacen mediante potentes enlaces covalentes en los que sus átomos intercambian electrones. Es como si se pegasen dos barras de metal con un poderoso pegamento. Pero en los catenanos de Sauvage las moléculas mantenían un movimiento relativo entre ellas –como si las barras simplemente estuvieran unidas por un fino hilo–.

El siguiente paso lo dio Stoddart en 1991, cuando amplió el radio de acción de los catenanos. Consiguió fabricar una cadena de moléculas capaces de rotar alrededor de un eje. Sólo era cuestión de tiempo que alguien utilizara esa tecnología para inventar un motor (como se utilizó la rueda para fabricar molinos o la polea para hacer funcionar relojes). Pero en este caso, el motor es invisible y tiene un tamaño molecular. Es un nanomotor. Ese alguien fue el tercer laureado de ayer, Bernard Feringa, que en 1999 se convirtió en el primer investigador capaz de componer motores con moléculas entrelazadas. Con este motor microscópico, fue capaz de mover un cilindro de cristal 10.000 veces más grande que el propio motor e incluso diseñó un nanocoche. Estos coches son en realidad agrupaciones de átomos que se pueden mover con control remoto. Son tan pequeños que podrían circular por el ancho de una línea pintada a bolígrafo sin salirse de los bordes.

Este tipo de dispositivos está aún en estado muy embrionario. Apenas se puede saber hasta dónde podrán llegar sus aplicaciones en el futuro. En el año 1830, cuando empezaban a probarse en laboratorio los primeros rudimentos de motor moderno, nadie podría imaginar que aquellos engranajes, rotores y cadenas terminarían convertidos en el motor de un jet, en el corazón de una lavadora o en el modo de propulsión del AVE. Ahora nadie puede decir qué aplicaciones reales encontrarán estos motores moleculares. Se habla de dispositivos que puedan utilizarse para fabricar robots con aplicaciones médicas dentro del cuerpo o chips de ordenador de tamaño nano.

Es difícil saber hasta dónde llegará la miniaturización de la tecnología, miles de veces más pequeña, ya, que el grosor de un cabello humano.