Un grupo internacional de científicos ha creado un motor molecular inspirado en el antiguo tornillo de Arquímedes. El dispositivo, de apenas unos nanómetros de tamaño, es capaz de girar bajo la acción de una corriente eléctrica y de cambiar de sentido al invertirse la polaridad del voltaje.
En su base hay una molécula helicoidal de heliceno, sintetizada por el equipo del profesor Michael Pittelkow de la Universidad de Copenhague. Fue fijada entre dos electrodos de oro con precisión atómica en el Instituto Weizmann de Ciencias, en Israel.
Al aplicar voltaje, los electrones que atraviesan la hélice le transmiten momento angular, exactamente como el flujo de agua hace girar un tornillo. La dirección de giro la determina la «rosca» de la molécula y se controla por completo mediante la polaridad de la corriente.
Es la primera demostración de un motor molecular accionado por corriente eléctrica, rígidamente fijado entre dos electrodos metálicos y capaz de girar en una dirección controlada.
Los investigadores de la Universidad de Augsburgo realizaron simulaciones cuántico-mecánicas. Demostraron que, al alcanzar cierta velocidad de giro, la conductividad de la molécula aumenta bruscamente, hasta 100 veces.
Los experimentos se llevaron a cabo bajo la dirección del profesor Oren Tal y del doctor Anil Kumar Singh. La parte teórica estuvo encabezada por el profesor Fabian Pauly.
El trabajo se ha publicado en la revista Nature. ¿Cómo influirá esto en el desarrollo de la electrónica molecular en los próximos años?
El dispositivo abre un nuevo principio de funcionamiento para las nanomáquinas: la corriente pone en marcha el giro y el giro, a su vez, intensifica la corriente. Los científicos señalan que el umbral de amplificación puede regularse estirando o comprimiendo la molécula.
