11 nov. 2011

Prueban coche eléctrico compuesto por una molécula


La semana pasada hablamos de un coche eléctrico diseñado y construido por los estudiantes de una universidad de Uganda, un proyecto muy bonito que apostaba por un desarrollo sostenible que muchos fabricantes de vehículos están también adoptando. En Holanda, un grupo de científicos también ha estado realizando pruebas con un vehículo eléctrico, sin embargo, su coche eléctrico es bastante especial puesto que a pesar de tener cuatro ruedas, el vehículo está formado por una única molécula.

El proyecto, cuyo desarrollo fue publicado ayer en la prestigiosa revista Nature, ha dado como resultado un vehículo que está constituido por una molécula que posee cuatro ramificaciones que actuarían de neumáticos y que, además, giran cuando se aplica una corriente eléctrica sobre éstas, produciendo el movimiento. De hecho, el primer experimento realizado, en el que se depositó este mini-coche eléctrico sobre un plano compuesto por moléculas de cobre, 10 pulsos eléctricos permitieron obtener un desplazamiento de 6 nanómetros.

Si bien parece claro que esto no es un proyecto orientado al transporte sostenible, los científicos pretendían dar un enfoque distinto a la solución de problemas usando la nanotecnología. Normalmente, el enfoque para la solución de problemas se hace de arriba a abajo, sin embargo, en esta ocasión se ha hecho un análisis de abajo a arriba y, claro está, una vez que se tiene este resultado, ¿cuál es el siguiente paso? Pues si se ha desarrollado un “artilugio”, con este enfoque, el siguiente paso a dar debería estar centrado en la aplicación práctica del producto obtenido.

Según Tibor Kudernac, responsable de la investigación, la mayor complejidad del experimento radicaba en el desarrollo de la grupos químicos que forman la molécula pero que, aún así, existen muchas máquinas moleculares y motores naturales que funcionan de la misma forma:

Sólo hay que mirar un poco a nuestro alrededor, en todos los sistemas biológicos existen un gran número de máquinas moleculares o de motores formados a partir de proteínas que realizan funciones muy específicas. Por ejemplo, a contracción muscular se basa en motores basados en proteínas. Este vehículo eléctrico es una simple demostración de que podemos lograr a hacer algo similar y, por tanto, es una observación importante que podría motivar a la gente a pensar más desde un punto de vista centrado en la aplicación práctica.

¿Y cómo funciona esta molécula? Lo más sorprendente es la capacidad de control que han conseguido, sobre todo, porque estamos hablando de una escala nanométrica que es muy difícil de controlar. La alimentación eléctrica de la molécula se realizó gracias a un microscopio de efecto túnel, un dispositivo que posee una punta muy fina de metal y que, a medida que se acerca a la superficie examinada, provoca una corriente de polarización entre ambos extremos que permite pasar los electrones de un lado a otro mediante el efecto túnel. Tras recibir esta corriente, los cuatro extremos de la molécula actúan de ruedas del vehículo puesto que, al absorber los electrones, se deforman y, básicamente, parece como si girasen, provocando el movimiento de la molécula.

De todas formas, esta investigación está aún en una fase muy temprana, aunque esperan que con el tiempo, el desarrollo de máquinas moleculares tenga un gran futuro pero, mientras eso llega, el equipo debe solventar algunos detalles como el del entorno de funcionamiento. Estos experimento se han realizado en unas condiciones de alto vacío y a una temperatura de -266 grados centígrados, fijando el equipo el reto de poder repetir la experiencia a temperatura ambiente.

Hay muchos caminos a explorar. Eso es lo que hacemos los químicos, diseñamos moléculas para propósitos concretos y, por ahora, no veo ninguna limitación para no hacerlo

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