El Nobel de Química fue para los creadores de nanomáquinas

El uso de nanomáquinas todavía queda lejos pero los descubrimientos de los ganadores del premio Nobel de Química de este año podrían revolucionar la vida cotidiana en el futuro.

En los años 50 el físico Richard Feynman auguró la utilización de máquinas minúsculas y en una conferencia de 1984 pronosticó que en 25 o 30 años ya existirían. Lo que entonces era sólo una ficción hoy provoca admiración: ya existen una especie de pequeños ascensores e incluso nanovehículos.

Las bases para fabricar esas máquinas las sentaron el francés Jean-Pierre Sauvage, el escocés James Fraser Stoddart y el holandés Bernard Feringa, galardonados ayer con el Nobel de Química. Lo hicieron en parte trabajando en solitario pero también colaborando. "Esto no es sólo una familia científica, sino casi una familia biológica", explicó Stoddart. "Tenemos una relación muy estrecha", dijo.

Tras conocer la noticia, un emocionado Feringa puso de relieve el enorme potencial de las máquinas moleculares para el futuro. "Me siento un poco como los hermanos Wright cuando volaron por primera vez hace cien años", afirmó. "Entonces la gente decía «¿para qué necesitamos una maquina voladora?» y ahora tenemos el Boeing 747 y el Airbus".

Uno de los pioneros de las máquinas moleculares es el francés Sauvage. Con ayuda de iones de cobre consiguió encadenar dos moléculas en 1983. Después ordenaron esas cadenas de moléculas, llamadas catenanos, formando símbolos complejos, como nudos de Salomón o un nudo de trébol.

En 1994 Sauvage desarrolló una cadena de moléculas en la que giraba un anillo. "Fue el primer embrión de una máquina molecular no biológica", escribió el Comité de los Premios Nobel.

Ese avance técnico fue impulsado por un investigador que creció en los años 40 y 50 en una granja escocesa sin electricidad. En 1991 el equipo de Stoddard desarrolló un transportador molecular, un rotaxano, una estructura molecular en la que un anillo molecular es capaz de moverse a lo largo del eje formado por otra molécula alargada.

Para ello, los científicos unieron el anillo molecular sin electrones a un eje con estructuras ricas en electrones en dos puntos. Al suministrarle calor, el anillo saltaba hacia delante y hacia atrás de uno de los puntos ricos en electrones al otro, como un péndulo.

Ascensor. Más tarde, lograron fabricar una especie de ascensor capaz de ascender a una altura de 0,7 nanómetros, un músculo artificial y un chip de almacenamiento con una capacidad de 20 kilobytes.

Pero el éxito quizás más espectacular lo consiguió el holandés Feringa en 1999 con la construcción de un motor molecular impulsado por luz. Para ello tuvo que hacer girar en una misma dirección las moléculas, que normalmente se mueven de forma aleatoria. En 2011 el equipo de Feringa consiguió incluso crear un vehículo con tracción a las cuatro ruedas. Con cada impulso el vehículo avanzaba 0,7 nanómetros (0,7 milmillonésimas partes de metro). En otros experimentos los investigadores consiguieron hacer girar con nanomotores un cilindro de vidrio de 28 micrómetros, 10.000 veces mayor que ellos.

En la actualidad muchos grupos de investigación siguen avanzando sobre los descubrimientos de los tres nuevos premios Nobel, por ejemplo a través de motores con los que se puede ahorrar energía. También la medicina podría beneficiarse algún día de las nanomáquinas: "Imagínense que en el futuro los médicos inyectan un minúsculo robot en sus venas para buscar células cancerígenas", apuntó el Jurado del Premio Nobel.

En la actualidad el desarrollo de las nanomáquinas todavía se encuentra en fase inicial, subrayó el jurado, que lo comparó con el estado de la investigación de los motores eléctricos en los años 30 del siglo XIX. "Es posible imaginar un amplio campo de utilización de los motores moleculares, pero todavía se tardará un tiempo en llegar a ese punto", afirmó el químico Michael Famulok, de la Universidad de Bonn.

En la ciudad francesa de Toulouse, a principios de 2017 tendrá lugar una competición con nanovehículos por un circuito de 100 nanómetros. Los minúsculos vehículos sólo avanzan entre 5 y 20 nanómetros por hora.