Logran por primera vez modificar los enlaces entre átomos de una única molécula
Abre posibilidades de aplicación en el ámbito de la genética, tales como la replicación del ácido desoxirribonucleico y su estructura, o bien diseñar máquinas moleculares.
Un equipo de investigadores ha logrado un elevado control de la formación de enlaces entre átomos de una molécula mediante pulsos eléctricos, propiciando cambios selectivos en la estructura que abre perspectivas para desarrollar sofisticadas máquinas moleculares.
Así lo ponen de manifiesto las conclusiones del estudio publicado en la portada de la revista Science por parte de investigadores de las universidades de Santiago de Compostela (USC), Ratisbona (Alemania) y Rey Abdalá de Arabia Saudí, en colaboración con el centro IBM Research de Estados Unidos.
La USC indica en un comunicado que los investigadores lograron “reconectar” los isómeros —enlaces de estructura tridimensional de tamaño nanométrico que unen los átomos— mediante distintos voltajes con la punta de un microscopio de sonda de barrido (STM) sobre una molécula formada por cuatro anillos de carbono, “induciendo cambios muy precisos en la estructura de estos anillos”.
Un investigador del laboratorio Ciqus de la USC, Diego Peña, señala que los químicos han intentado desde el siglo XIX “cambiar la conectividad entre átomos en las moléculas para obtener nuevas funcionalidades”, pero ahora han mostrado que pueden hacerlo “de forma extremadamente precisa y sobre moléculas individuales”.
Otro de los investigadores, Leo Gross, del centro IBM y coautor del estudio, señala que ahora no solo han conseguido establecer “qué enlaces se forman”, sino hacerlo también de “forma reversible”, de manera que “podemos cambiar una y otra vez entre las distintas estructuras de forma repetida”.
La investigación sobre esa conectividad atómica abre posibilidades de aplicación en el ámbito de la genética, tales como la replicación del ácido desoxirribonucleico y su estructura, o bien diseñar máquinas moleculares, según los autores.
Peña subraya que hasta el momento las máquinas moleculares artificiales se basaban principalmente en “inducir cambios en la distribución espacial de los átomos mediante estímulos externos”, pero, al añadir ahora un “control sobre la conectividad entre átomos, podemos abordar la fabricación de diseños más complejos”.
