Desde los albores de la historia, el ser humano ha intentado domesticar la naturaleza en su beneficio. Uno de los retos a los que se ha enfrentado es el de la miniaturización. Intentando hacerlo todo más y más pequeño, se ha llegado a una escala en la que las piezas de construcción son los propios átomos: este es el dominio de la nanotecnología.

Ilustración de una máquina molecular sujetándose a un virusImagen extraída de aquí.

Quienes tengan frescos en la memoria los cambios de unidades recordarán que el prefijo nano- se utiliza para tratar cantidades muy pequeñas.  Un nanómetro equivale a 10-9 metros, es decir, ¡a la millonésima parte de un milímetro! Este es, aproximadamente, el tamaño de una molécula «ni muy grande ni muy pequeña», y nos da una idea de las dimensiones de las creaciones nanotecnológicas. ¿Realmente puede hacerse máquinas tan pequeñas? Tras a los avances extraordinarios que se han producido en las últimas décadas, la respuesta es sí. Prueba de ello es el premio Nobel de Química de este año, que fue concedido el pasado 5 de octubre a los investigadores  Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart y Bernard L. Feringa por el diseño y la síntesis de máquinas moleculares.

Para construir máquinas, es necesario ensamblar piezas de forma que puedan moverse unas con respecto a otras. Naturalmente, los átomos se pueden unir mediante enlaces, pero estos son demasiado rígidos. Sauvage encontró otra forma de hacerlo en los años 80: engarzar moléculas con forma de anillo. Este hito abrió el camino hacia la construcción de las primeras máquinas moleculares, que vieron la luz ya en la década de los 90. Por ejemplo, Stoddart consiguió controlar el movimiento de un anillo similar a los sintetizados por Sauvage a lo largo de un eje, lo que ha servido con posterioridad para construir un ascensor molecular.

Feringa fue el primero en construir un motor molecular, una molécula que gira de forma continua al proporcionarle energía (en este caso, en forma de luz ultravioleta). Su grupo de investigación ha seguido desarrollando la idea y, como muestra de su trabajo, incluso han conseguido crear un nanocoche capaz de desplazarse sobre sus cuatro diminutas ruedas.

El nanocoche, una máquina molecular.

Imagen extraída de aquí.

Aunque la nanotecnología está todavía en pañales, estos microscópicos grandes avances dan alas a la imaginación. ¿Qué clase de máquinas moleculares podrían construirse? ¿Ordenadores que quepan en la cabeza de un alfiler? ¿Robots moleculares que circulen por nuestro organismo distribuyendo medicamentos en la dosis exacta? ¿Mecanismos capaces de repararse a sí mismos? El tiempo lo dirá.

Más información (en inglés) en la página oficial de los premios Nobel.