Grandes esperanzas en minúsculas máquinas

Las máquinas moleculares, que valieron a sus inventores el premio Nobel de Química 2016, tienen el espesor de un cabello, pero pueden ser útiles en estructuras que multiplican 10.000 veces su tamaño.

Estos minúsculos dispositivos todavía deben hallar un uso práctico en la nano-ingeniería, pero los científicos vislumbran el día en que su invento estará omnipresente, bajo la forma de motores minúsculos o vehículos de transporte, sea dentro del cuerpo humano o en un microprocesador.

Usos potenciales de las máquinas moleculares:

Medicina:

Inspiradas en las proteínas naturales que actúan como máquinas biológicas en las células, pueden ser activadas por cambios de luz o temperatura para producir un movimiento mecánico.

Su utilización para la entrega localizada de un medicamento "es probablemente la aplicación a corto plazo más realizable", según Nicholas White, de la Universidad nacional de Australia.

Construidas a partir de una colección de moléculas, estas pequeñas máquinas pueden resultar eficaces a la hora de proteger partes del cuerpo contra los efectos tóxicos de ciertos tipos de medicamentos, como los de la quimioterapia.

El producto químico quedaría oculto dentro de la nanomáquina, y sería enviado a una parte específica del cuerpo o hacia un tumor, antes de ser estimulada con una señal luminosa y así liberar su poderosa carga.

Según Mihail-Dumitru Barboiu, director del Centro nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS), también podrían usarse como recipientes, capaces de liberar su contenido y volver a cerrarse.

Bioimitadores:

Jazues Maddaluno, del Instituto de Química del CNRS, imagina un mundo en el que unos minúsculos robots --'nanobots'-- son utilizados para imitar la función de células humanas o incluso de órganos.

"Podríamos intentar hacer una célula artificial, podríamos utilizar máquinas moleculares que hacen lo mismos que estas células", dijo a la AFP.

"Podríamos realizar copias artificiales de estructuras biológicas, que podrían incluso trabajar afuera del cuerpo humano, como filtros para desintoxicar la sangre", añadió.

Algunos expertos esperan que las nanomáquinas puedan utilizarse en prótesis, por ejemplo moviendo un miembro artificial.

Muchas máquinas moleculares ya imitan la función muscular, contrayéndose y expandiéndose en respuesta a un estímulo externo.

Electrónica:

También pueden encoger, facultad potencialmente útil en electrónica y computación, según los expertos.

"Veremos los 'bits' de memoria (actualmente la unidad de almacenamiento de datos más pequeña) reducidos a nivel molecular", dice Barboiu.

"En la misma superficie de almacenamiento, donde ahora tienes 10 nanopartículas, habrá un centenar de máquinas moleculares, lo cual significa que seremos capaces de almacenar mucho más", asegura.

Según White, las máquinas moleculares podrán algún día reemplazar componentes mucho mayores, como interruptores en circuitos integrados.

"Los componentes electrónicos pueden llegar a ser mucho más pequeños y por lo tanto permitir la fabricación de aparatos electrónicos mucho más poderosos", dijo.

Advierte sin embargo que todavía se está muy lejos de lograrlo.

Las nanomáquinas siguen siendo muy difíciles de producir, y demandan "a varias personas trabajando durante varios años para producir apenas una sola de un tipo complejo", dice White.