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Tomás Torres Cebada
Las “nanomáquinas” se crecen con el Nobel de Química 2016
Tomás Torres Cebada
Corresponding Author: tomas.torres@uam.es An Real Acad Farm Vol. 82, Nº 4 (2016), pp. 454-459
1. INTRODUCCIÓN moleculares”. Con ello la química alcanza realmente una
nueva dimensión, y no de una forma figurada, sino de una
Los científicos Jean Pierre Sauvage, de la Universidad forma real. Los ahora premiados han desarrollado sistemas
de Estrasburgo (Francia), James Fraser Stoddart, de la moleculares con movimientos controlables, que son
Universidad de Northwestern (EEUU) y Bernard L. capaces de realizar una tarea cuando se les proporciona
Feringa, de la Universidad de Groningen (Holanda) energía, en definitiva, han fabricado “las máquinas más
(Figura 1) han sido galardonados con el Premio Nobel de pequeñas del mundo”.
Química 2016 por “el diseño y la síntesis de las máquinas
Figura 1. Jean Pierre Sauvage, James Fraser Stoddart y Bernard L. Feringa.
La conferencia de Richard Feynman, en 1959, en la 2. MÁQUINAS A ESCALA MOLECULAR
Sociedad Americana de Física, que ha pasado a la historia
como el punto de partida de la nanotecnología y su Dentro de este marco, los galardonados han extendido
famoso: “There's Plenty of Room at the Bottom” (Hay el concepto de máquina macroscópica a escala molecular.
mucho sitio al fondo), con el que la tituló, toman cuerpo, Una "máquina a escala molecular" puede definirse como el
en el área de la química, a través de este reconocimiento. ensamblado de un número dado de componentes
Feynman destaco entonces las grandes posibilidades que moleculares que han sido diseñados para realizar
ofrecían la investigación y manipulación del mundo micro- movimientos mecánicos (output) como resultado de una
y nanoscópico, y atisbó la posibilidad de la manipulación estimulación externa apropiada (input). Las maquinas
directa de los átomos como una forma más potente de moleculares también pueden definirse como un
química sintética que la utilizada en el momento. subconjunto de dispositivos moleculares (sistemas
moleculares funcionales) en el que algún estímulo
La construcción de estas máquinas moleculares se basa desencadena un movimiento mecánico controlado de un
en la comprensión y el conocimiento de las fuerzas componente con relación a otro (o de un sustrato respecto
intermoleculares débiles, que caracterizan la química a la máquina) que resulta en la realización de una tarea
supramolecular. Interacciones tales como el enlace por neta.
puentes de hidrógeno, transferencia de carga y fuerzas de
Van der Waals han sido usadas para organizar y dirigir el Al igual que sus equivalentes macroscópicos, una
ensamblado de sistemas moleculares. El creciente interés máquina molecular se caracteriza por el tipo de energía
en la química supramolecular, después de la concesión del suministrada para hacerla trabajar, la naturaleza de los
premio Nobel de Química en 1987 a Donald J. Cram, Jean- movimientos de sus componentes, el modo en que su
Marie Lehn y Charles J. Pedersen "por el desarrollo y el funcionamiento puede ser monitorizado y controlado, la
uso de moléculas con interacciones específicas de alta capacidad para hacer que repita su funcionamiento de una
selectividad", ha estimulado la investigación en este área. forma cíclica, la escala de tiempos necesaria para realizar
La química supramolecular o la química más allá de la un ciclo completo de movimientos, y el propósito de este
molécula, como definió Jean-Marie Lehn, está basada en el funcionamiento. Sin duda, la mejor energía de entrada para
estudio de las interacciones intermoleculares no covalentes hacer trabajar las máquinas moleculares son los fotones y
y cubre tanto aspectos estáticos, como el reconocimiento los electrones. Verdaderamente, con reacciones químicas
molecular, como dinámicos, por ejemplo los fenómenos de debidamente escogidas, controladas de manera
extracción y transporte selectivo a través de membranas. fotoquímica y electroquímica, es posible diseñar y
sintetizar máquinas moleculares que produzcan un trabajo.
454 @Real Academia Nacional de Farmacia. Spain
