Una molécula que camina como un humano

Por primera vez, ha sido diseñada una molécula que puede moverse en línea recta sobre una superficie plana. Logra esto imitando el paso humano. La singular molécula andante ofrece un nuevo enfoque al almacenamiento de grandes cantidades de información en un diminuto chip, y demuestra que conceptos del mundo en que vivimos pueden reproducirse a escala nanométrica, en el mundo de los átomos y las moléculas.

El logro es obra de un equipo de investigación dirigido por el químico Ludwig Bartels, de la Universidad de California en Riverside (UCR).

La molécula, cuyo nombre abreviado es «DTA», tiene dos estructuras a modo de pseudópodos, que actúan como pies. Obteniendo su energía del calor proporcionado, la molécula se mueve de tal modo que sólo uno de los pseudópodos se levanta de la superficie; el otro guía el movimiento de la molécula y la mantiene en su trayectoria. Alternando los movimientos de sus dos «pies», la DTA es capaz de caminar en línea recta sin la ayuda de nanorrieles o nanorranuras para guiarse.

De manera similar a la acción humana de caminar, en la que un pie se mantiene en tierra mientras que el otro se mueve hacia adelante, la locomoción de esta molécula la lleva a tener siempre un pseudópodo en la superficie plana, que impide a la molécula tropezar o desviarse de su trayectoria. En las pruebas, la DTA efectuó más de diez mil pasos sin perder su equilibrio en ninguna ocasión. Este trabajo demuestra que pueden diseñarse moléculas deliberadamente para realizar ciertas tareas dinámicas sobre superficies.

Por regla general, las moléculas, cuando se les proporciona energía térmica, se mueven en todas direcciones, de manera imprevisible. Sin embargo, la DTA sólo sigue una línea, y retiene esta propiedad aún cuando es empujada o arrastrada a un lado con una sonda fina. Esto ofrece un modo fácil de poner en práctica un concepto para la informática molecular propuesto por IBM en los años noventa, en el cual cada número es codificado por la posición de moléculas a lo largo de una línea, de modo similar al funcionamiento de un ábaco, pero aproximadamente 10 millones de veces más pequeño. IBM abandonó este concepto, en parte porque no había ninguna manera de fabricar y posicionar las barras del ábaco, a escalas tan diminutas.

La DTA no necesita ninguna barra para moverse en línea recta y, por consiguiente, permitiría una manera mucho más simple de crear esa memoria molecular, que sería más de 1.000 veces más compacta que los dispositivos actuales.

Fuente: Universidad de California en Riverside
Traducción: Noticias21