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1. Astumian, D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5067.
2. Imagen: U. Ugalde, R. Bárcena, K. Basterretxea. ‘
Generalized sampled-data holds to reduce ener-
gy consumption in resonant systems’
. Control Engineering Practice 26: 28-40 (2014).
En la conferencia titulada:
Máquinas moleculares
artificiales: rotores, motores y músculos,
que impartió
el Dr. Braulio Rodríguez Molina, se describió cómo
los Químicos estudian y adoptan los movimientos
encontrados en los sistemas biomoleculares (por
ejemplo, las enzimas y el flagelo bacteriano) para
desarrollar moléculas sintéticas que se comporten
como máquinas. En particular, el investigador resaltó
los desafíos que se enfrentan al implementar varios
movimientos en estos nuevos sistemas moleculares
diseñados para tener funciones controladas.
—¿Podríamos tomar los diseños de las máquinas
macroscópicas y adaptarlos a escalas muy pequeñas?
—cuestionó a los jóvenes— para explicarles que no es
posible. En su respuesta citó al Prof. Dean Astumian,
quien advierte que: “[...] diseñar una máquina molecular
es como aprender a nadar en melaza y caminar a
través de un huracán
1
, ya que el movimiento Browniano
(aleatorio) rige la trayectoria molecular, por lo que los
diseños conocidos simplemente no funcionarían”.
Sin embargo, cuando se reproducen funciones
inspiradas en las máquinas biomoleculares, se logran
obtener moléculas sintéticas con funciones únicas. En
su exposición, el Dr. Braulio mencionó los ejemplos
más notables de diversos grupos de investigación,
así como parte de sus aportaciones científicas en el
área, y describió algunos de los movimientos más
estudiados a nivel molecular como la rotación que
se encuentra en rotores y motores, y la traslación
para obtener moléculas que se comportan como
músculos. También resaltó que, hasta el momento,
para comprender y controlar mejor estas funciones se
han analizado por separado.
De esta manera, precisó que los compuestos sintetizados
en el laboratorio están diseñados para complementarse
unos con otros; esto permitirá adaptarlos en el futuro
en dispositivos tecnológicos basados en materiales
inteligentes -como polímeros que cambian su textura
o materiales cristalinos con luminiscencia controlada.
Un área con gran potencial de desarrollo científico y
transdisciplinario.
Máquinas moleculares artificiales:
rotores, motores y músculos
El Dr. Braulio señaló: “(...) restan muchos
desafíos por resolver, el siguiente paso será
unir varias funciones en una sola molécula. En
el futuro, seremos capaces de controlar los
movimientos individuales y combinarlos para
obtener máquinas moleculares sintéticas que
serán utilizadas en diversas áreas como [la]
nanomedicina y nanotecnología”; con lo que
exhortó a los estudiantes a participar en las
actividades científicas con su creatividad y
entusiasmo.
Dr. Braulio Rodríguez, en el Salón de
Química de Universum.
2. Figura: brazo con tecnología
robótica.
