Uma equipe internacional de cientistas criou um motor molecular inspirado no antigo parafuso de Arquimedes. O dispositivo, com apenas alguns nanômetros de tamanho, é capaz de girar sob a ação de uma corrente elétrica e de mudar de direção quando a polaridade da tensão é invertida.
Na base está uma molécula helicoidal de heliceno, sintetizada pela equipe do professor Michael Pittelkow, da Universidade de Copenhague. Ela foi fixada entre dois eletrodos de ouro com precisão atômica no Instituto Weizmann de Ciência, em Israel.
Ao aplicar-se a tensão, os elétrons que atravessam a hélice transmitem-lhe momento angular — exatamente como o fluxo de água faz girar um parafuso. A direção da rotação é determinada pela «rosca» da molécula e é totalmente controlada pela polaridade da corrente.
Esta é a primeira demonstração de um motor molecular movido por corrente elétrica, rigidamente fixado entre dois eletrodos metálicos e capaz de girar numa direção controlada.
Pesquisadores da Universidade de Augsburgo realizaram simulações quântico-mecânicas. Demonstraram que, ao atingir uma determinada velocidade de rotação, a condutividade da molécula aumenta bruscamente — até 100 vezes.
Os experimentos foram conduzidos sob a orientação do professor Oren Tal e do doutor Anil Kumar Singh. A parte teórica foi liderada pelo professor Fabian Pauly.
O trabalho foi publicado na revista Nature. Como isso influenciará o desenvolvimento da eletrônica molecular nos próximos anos?
O dispositivo inaugura um novo princípio de funcionamento das nanomáquinas: a corrente desencadeia a rotação e a rotação, por sua vez, amplifica a corrente. Os cientistas observam que o limiar de amplificação pode ser regulado esticando ou comprimindo a molécula.
