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Analytical Chemistry
Las máquinas moleculares ganan el Premio Nobel de Química 2016
Se reconoce así el trabajo de tres químicos sobre moléculas entrelazadas mecánicamente
by Bethany Halford
October 5, 2016
Universidad Northwestern (J. Fraser Stoddart)
Cortesía de Ben Feringa (Ben L. Feringa)
Los químicos que imaginaron y construyeron máquinas a escala molecular han ganado el Premio Nobel de Química 2016. El premio de casi 1 millón de dólares será compartido a partes iguales entre Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart, y Ben L. Feringa "por el diseño y síntesis de máquinas moleculares".
Las máquinas moleculares son moléculas sencillas que se comportan de forma muy similar a las máquinas que la gente se encuentra en su día a día: sus movimientos se pueden controlar y pueden desarrollar una tarea si se les da un aporte de energía. Como ejemplos de estas máquinas encontramos un minúsculo ascensor que sube y baja con cambios de pH, y un motor diminuto que gira en un sentido cuando es expuesto a la luz y el calor. Mucho se ha especulado en este campo sobre la aplicación futura de estas máquinas moleculares en computación, en nuevos materiales y en almacenamiento de energía.
Para construir moléculas a escala molecular se precisa de una química ingeniosa y astuta. Como prueba de ello, las múltiples ocasiones en las décadas de 1980 y 1990 en las que Jean-Pierre Sauvage (Universidad de Estrasburgo, Francia) y J. Fraser Stoddart (Universidad Northwestern, Evanston, Illinois, EEUU) vieron galardonados su trabajos en la creación de moléculas unidas por un enlace mecánico—aquél en el que sus componentes están mecánicamente entrelazados, en lugar de enlazados de forma covalente. Estas moléculas incluyen catenanos, unidades moleculares con forma de anillo enganchadas como eslabones de una cadena, y rotaxanos, unidades anulares que envuelven a otra con forma de barra.
Premios Nobel 2016
Cobertura de C&EN de los premiados de este año.
Yoshinori Ohsumi, Fisiología o Medicina
David Thouless, Duncan Haldane y Michael Kosterlitz, Física
Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart y Ben L. Feringa, Química
No olvide visitar en C&EN nuestra amplia cobertura sobre la concesión del Premio Nobel de Química, incluyendo nuestro análisis de cuál es la aportación a la química y quién ha sido nominado.
Por otro lado, Ben L. Feringa (Universidad de Groninga, Países Bajos) creó en 1999 el primer motor molecular; una molécula que podía girar en un sentido debido a la isomerización, impulsada por luz y calor, de un doble enlace.
En años posteriores se ha ido construyendo en los laboratorios de estos tres químicos, y de muchos otros equipos que trabajan en el mismo campo, toda una colección de máquinas moleculares, como un coche molecular con motor, del grupo de Feringa, que se mueve a lo largo de una superficie.
"La química trata de crear nuevos objetos y nuevas cosas" comentó Stoddart por teléfono cuando fue contactado en su casa a primera hora de la mañana del 5 de octubre, el día que se hizo pública la elección de los galardonados. Este premio, dijo, es un reconocimiento para todos los químicos—científicos que hacen, demuestran y miden. El jurado de los Premios Nobel, destacó, ha "reconocido a tres personas que tienen la química en sus cuyos corazones y almas muy profundamente."
"Los ganadores (de esta edición) son una elección excepcional", comenta T. Ross Kelly, profesor de química del Boston College (Massachusetts, EEUU) y que también trabaja en el campo de las máquinas moleculares. "Crear desde cero moléculas con una utilidad es algo que sólo los químicos y la naturaleza pueden hacer" ya que, como menciona Kelly, el cuerpo humano está lleno de máquinas moleculares. Si los científicos consiguen entender cómo funcionan y cómo construirlas, sería posible poder repararlas cuando se estropeen.
"El Premio Nobel va mucho más allá de ser un regalo a tres científicos" añade Donna Nelson, Presidenta de la ACS (Sociedad Americana de Química, por sus siglas en inglés). "Cada año incentiva el desarrollo de un área científica diferente." Nelson, que también es profesora de química orgánica en la Universidad de Oklahoma (Oklahoma, EEUU), entiende la dificultad de crear máquinas moleculares. El trabajo no es sólo el desafío sintético, dice, "sino que ser capaz de demostrar que has hecho la molécula que te interesaba y que cumple la función para la que fue diseñada... es un hecho asombroso. Es un premio muy merecido."
Crédito: Cortesía de Ben Feringa
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Traducción al español producida por Greco González Miera de Divulgame.org para C&EN. La versión original (en inglés) del artículo está disponible aquí.
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