Científicos crean el primer «robot molecular» del mundo capaz de construir moléculas
Los científicos de la Universidad de Manchester han creado el primer «robot molecular» del mundo que es capaz de realizar tareas básicas, incluyendo la construcción de otras moléculas.
Estos pequeños robots, que son una millonésima de un milímetro de tamaño, pueden ser programados para mover y construir carga molecular, usando un diminuto brazo robótico.
Cada robot individual es capaz de manipular una sola molécula y se compone de sólo 150 de carbono, hidrógeno, oxígeno y átomos de nitrógeno. Para poner ese tamaño en contexto, 1 mil millones de estos robots apilados uno encima del otro, todavía sólo tendría el mismo tamaño que un solo grano de sal.
Los robots operan mediante la realización de reacciones químicas en soluciones especiales que luego pueden ser controladas y programadas por los científicos para realizar las tareas básicas.
En el futuro tales robustezas se podrían utilizar para los propósitos médicos, los procesos de fabricación avanzados e incluso construyendo las fábricas y las líneas de montaje moleculares. La investigación se publicará en la revista Nature .
El profesor David Leigh, que dirigió la investigación en la escuela de química de la Universidad, explica:
«toda la materia está formada por átomos y estos son los bloques básicos de construcción que forman moléculas.»
Nuestro robot es literalmente un robot molecular construido de átomos al igual que usted puede construir un robot muy simple de ladrillos LEGO. El robot responde a una serie de comandos simples que son programados con insumos químicos por un científico.
«es similar a la forma en que los robots se utilizan en una línea de montaje de automóviles.»
Esos robots cogen un panel y lo posicionan de modo que pueda ser clavado de la manera correcta para construir la carrocería de un automóvil. Así que, al igual que el robot en la fábrica, nuestra versión molecular puede ser programada para posicionar y remachar componentes de diferentes maneras para construir productos diferentes, sólo en una escala mucho menor a nivel molecular.
El beneficio de tener maquinaria tan pequeña es que reduce enormemente la demanda de materiales, puede acelerar y mejorar el descubrimiento de fármacos, reducir drásticamente los requerimientos de energía y aumentar rápidamente la miniaturización de otros productos. Por lo tanto, las aplicaciones potenciales para los robots moleculares son extremadamente variadas y excitantes.
El Prof. Leigh dice: «la robótica molecular representa lo último en la miniaturización de la maquinaria.» Nuestro objetivo es diseñar y hacer las máquinas más pequeñas posibles. Esto es sólo el comienzo, pero Anticipamos que dentro de 10 a 20 años los robots moleculares comenzarán a ser utilizados para construir moléculas y materiales en las líneas de ensamblaje en las fábricas moleculares.
Mientras que la construcción y el funcionamiento de esta máquina minúscula es extremadamente compleja, las técnicas usadas por el equipo se basan en procesos químicos simples.
El Prof. Leigh agregó: «los robots están montados y operados con la química.» Ésta es la ciencia de cómo los átomos y las moléculas reaccionan el uno con el otro y cómo las moléculas más grandes se construyen de los más pequeños.
«es el mismo tipo de proceso que los científicos utilizan para hacer medicamentos y plásticos de simples bloques de construcción química.» Entonces, una vez que los nano-robots han sido construidos, son operados por científicos mediante la adición de insumos químicos que le dicen a los robots qué hacer y cuándo, al igual que un programa de computadora.
