Para um motor para alimentar máquinas, o movimento local deve ser traduzido no movimento ordenado de outras partes do sistema. Os químicos orgânicos da Universidade de Groningen, liderados pelo professor Ben Feringa, são os primeiros a conseguir isso em um motor molecular. Eles produziram um motor rotativo movido a luz no qual o movimento rotativo é travado ao de um rotor de naftaleno secundário. Os resultados serão publicados no dia 2 de junho na revista. Ciência .

O rotor de naftaleno é ligado ao motor por uma única ligação carbono-carbono, o que permite que ele gire livremente. Mas o design do sistema foi ajustado para controlar seu movimento. Da mesma forma que a Lua orbita a Terra, mas mantém o mesmo lado em relação a nós, o rotor de naftaleno mantém a mesma posição relativa ao motor enquanto descreve um círculo ao seu redor.

"Foi necessária uma estereoquímica complicada para construir este sistema. Acho que passamos quatro ou cinco anos trabalhando nisso", diz Feringa, que foi um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Química de 2016 por seu trabalho pioneiro em motores moleculares. "Mas agora demos um passo fundamental no desenvolvimento das máquinas moleculares:a sincronização do movimento."

Equilíbrio

Durante as quatro etapas, é necessário que o motor dê uma volta completa, o rotor do naftaleno é limitado em seu movimento pelo resto da molécula. É assim que os dois movimentos são acoplados. "Tivemos que encontrar um equilíbrio cuidadoso entre limitar o movimento do rotor, enquanto permite que ele mude de posição. "A equipe projetou e construiu duas versões, em que o rotor estava apontando para dentro ou para fora, e foi empurrado ou puxado pelo motor.

Ao bloquear duas partes móveis, o grupo Feringa deu mais um passo em direção à construção de máquinas moleculares. "Em biologia, você vê muitos desses sistemas onde as moléculas estão conectadas de maneira semelhante a uma engrenagem, que pode sincronizar ou amplificar o movimento. Tanto quanto eu sei, isso nunca foi feito em sistemas artificiais como o nosso. "

O sistema que o grupo Feringa descreve em Ciência não tem aplicação prática. “Mas agora mostramos que é possível transmitir movimento”, diz Feringa. "Como construímos nosso primeiro carro molecular há seis anos para mostrar que é possível usar o movimento giratório de nosso motor molecular para criar movimento direcional em uma superfície."