Motor nanométrico que se alimenta de luz

Unos investigadores han desarrollado un motor de apenas unas pocas milmillonésimas de metro de tamaño que utiliza la luz para propulsarse. El motor nanométrico, desarrollado por investigadores de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, podría formar la base de futuras nanomáquinas que sean capaces de navegar en el agua, detectar su entorno, o incluso entrar en las células vivas para combatir enfermedades.

El prototipo del dispositivo, fruto del trabajo del equipo de Jeremy Baumberg, Tao Ding y Ventsislav Valev (este último ahora en la Universidad de Bath en el Reino Unido), está hecho de diminutas partículas de oro cargadas, unidas entre sí con polímeros en forma de gel que responden a la temperatura. Cuando el “nanomotor” es calentado hasta cierta temperatura con un láser, almacena grandes cantidades de energía elástica en una fracción de segundo, a medida que los recubrimientos de polímero expulsan toda el agua del gel y se colapsan. Esto tiene el efecto de forzar a las nanopartículas de oro a juntarse en cúmulos apretados. Pero cuando el dispositivo es enfriado, los polímeros toman agua y se expanden, y las nanopartículas de oro se ven separadas entre sí con fuerza y rapidez, como un muelle. Esto demuestra que es factible usar luz para energizar un motor de pistón de tamaño nanométrico.

Las nanomáquinas lo bastante complejas como para equipararse a las máquinas que conocemos, han sido un sueño largamente acariciado por los científicos y el público en general, pero dado que aún deben desarrollarse formas para conseguir que se muevan del modo óptimo, han permanecido en el reino de la ciencia-ficción. El nuevo método desarrollado por los investigadores de Cambridge es increíblemente simple, pero capaz de lograr movimientos muy rápidos y ejercer grandes fuerzas.

Las fuerzas ejercidas por estos diminutos dispositivos son varios órdenes de magnitud superiores a las generadas por otros dispositivos producidos con anterioridad. Concretamente, la fuerza por unidad de peso es cerca de cien veces mejor que la de cualquier motor o músculo. Según los investigadores, estos nuevos nanomotores son también biocompatibles, rentables de fabricar, rápidos en la respuesta, y eficientes energéticamente.

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