Nesta manhã, três pioneiros no campo da química - Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart e Bernard L. Feringa - receberam o Prêmio Nobel de Química por seu trabalho em máquinas moleculares. Em vez de ferro e aço, esses dispositivos minúsculos usam componentes moleculares, girando e bombeando muito parecidos com manivelas e pistões em tamanho natural. Invisíveis a olho nu, essas nanomáquinas poderiam eventualmente ser usadas em novos materiais, sensores ou até mesmo na entrega de medicamentos.
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O trio fez grandes contribuições para uma caixa de ferramentas molecular que é apenas o começo para esses aparelhos de escala nano. "Sinto-me um pouco como os irmãos Wright que estavam voando pela primeira vez há 100 anos e as pessoas diziam por que precisamos de uma máquina voadora?", Disse Feringa ao comitê do Nobel durante um telefonema, relatam Nicola Davis e Ian Sample. no The Guardian. "E agora temos o Boeing 747 e o Airbus".
Já existem muitos materiais que podem ser produzidos quimicamente. Mas agora, com a adição desses minúsculos movimentos, "há uma oportunidade infinita", diz ele. "Isso abre um novo mundo de nanomáquinas."
Em 1983, Jean-Pierre Sauvage e seu grupo de pesquisa francês fizeram o primeiro avanço em direção à criação dos dispositivos de última hora, superando um desafio que desconcertou muitos antes dele. Usando um íon de cobre, ele e sua equipe atraíram duas moléculas em forma de crescente, prendendo-as em torno de um anel para criar uma ligação mecânica, criando o que parece ser um elo de uma cadeia molecular, de acordo com uma coletiva de imprensa.
O próximo grande avanço veio em 1991, quando Stoddart criou um eixo de tamanho nanométrico usando um anel molecular livre de elétrons carregados negativamente e uma vara rica em elétrons. Quando os dois se encontraram em solução, eles se atraíram e o bastão escorregou pelo anel como um eixo. A adição de calor provocou o movimento. Nos anos seguintes, Stoddart incorporou esse minúsculo movimento a um chip de computador.
A principal contribuição de Feringa para o campo veio em 1999, quando ele e sua equipe desenvolveram o primeiro motor molecular. Os movimentos de rotação das moléculas são tipicamente aleatórios, mas a Feringa foi capaz de projetar uma molécula que gira em uma direção controlada. Ele acrescentou essas "rodas" moleculares a um chassi de carbono para criar um carro molecular que ganha força a partir de pulsos de luz.
Os pesquisadores acreditam que as nanomáquinas têm o potencial de revolucionar a computação, a saúde e a ciência dos materiais. Um dia, nanomáquinas poderiam funcionar como pequenos robôs moleculares, consertando órgãos ou limpando o meio ambiente.
Eles poderiam até mesmo revolucionar as cidades, disse Mark Miodownik, professor de materiais e sociedade da University College London a Hannah Devlin no The Guardian . "Se você quer uma infra-estrutura que cuide de si mesma - e acho que sim - tenho certeza de que estaremos caminhando para sistemas de autocura", diz ele. "Nós teremos tubos de plástico que podem reparar a si mesmos ou uma ponte que, quando for rachada, tem essas máquinas que reconstroem a ponte em uma escala microscópica. Está apenas começando. O potencial é realmente imenso."
Pesquisadores já estão dando grandes passos para colocar as máquinas moleculares em uso, relata Sarah Kaplan no The Washington Post . No ano passado, pesquisadores na Alemanha usaram máquinas moleculares para construir um composto anticancerígeno que é desligado e ligado pela luz. Isso permite que os médicos tenham como alvo áreas afetadas sem danificar o tecido saudável. Outro grupo criou um “robô” molecular capaz de unir aminoácidos como um minúsculo braço em movimento.
Mas a tecnologia ainda está em sua infância e há muito mais por vir. De acordo com o Nobelprize.org, “o motor molecular está no mesmo estágio em que o motor elétrico estava na década de 1830, quando cientistas exibiram várias manivelas e rodas, sem saber que levariam a trens elétricos, máquinas de lavar roupa, ventiladores e processadores de alimentos”.
