p Uma única molécula contém uma grande quantidade de informações. Inclui não apenas o número de cada tipo de átomo constituinte, mas também como eles são organizados e como eles se ligam uns aos outros. E durante as reações químicas, essa informação determina o resultado e se transforma. Moléculas colidem, separar, remontar, e reconstruir de maneiras previsíveis. p Existe outra maneira de olhar para uma reação química, diz Juan-Pérez Mercader, professor externo do Santa Fe Institute, que é um físico e astrobiólogo baseado na Universidade de Harvard. É uma espécie de computação. Um dispositivo de computação é aquele que recebe informações como entrada, em seguida, transforma mecanicamente essa informação e produz alguma saída com um propósito funcional. A entrada e a saída podem ser quase qualquer coisa:números, cartas, objetos, imagens, símbolos, ou outra coisa.

p Ou, diz Pérez-Mercader, moléculas. Quando as moléculas reagem, eles estão seguindo as mesmas etapas que descrevem a computação:entrada, transformação, saída. "É um cálculo que controla quando certos eventos ocorrem, "diz Pérez-Mercader, "mas na escala nanométrica, ou mais curto. "

p As moléculas podem ser pequenas, mas seu potencial como ferramentas de computação é enorme. "Esta é uma ferramenta de computação muito poderosa que precisa ser aproveitada, " ele diz, observando que um único mol de uma substância tem 10 ^ 23 processadores químicos elementares capazes de computação. Nos últimos anos, Pérez-Mercader tem desenvolvido um novo campo que ele chama de "computação química nativa". É uma busca multifacetada:ele deseja não apenas explorar a computação química, mas também encontrar os desafios para os quais ela é mais adequada.

p "Se temos um poder tão grande, que tipo de problemas podemos resolver? ", pergunta. Eles não são os mesmos que podem ser resolvidos melhor com um supercomputador, ele diz. "Então, para que servem?"

p Ele tem algumas idéias. Reações químicas, ele diz, são muito bons em construir coisas. Então, em 2017, seu grupo "programou" reações químicas para usar um monte de moléculas para montar um recipiente. O experimento demonstrou que essas moléculas, num sentido, poderia reconhecer informações - e transformá-las de uma maneira específica, análogo à computação.

p Pérez-Mercader e seu principal colaborador no projeto, a engenheira química Marta Dueñas-Díez em Harvard e no Repsol Technology Lab em Madrid, publicou recentemente uma revisão de seu progresso em computação química. Iniciar, eles descrevem como as reações químicas podem ser usadas, em um laboratório, para construir uma ampla gama de sistemas de computação familiares, de portas lógicas simples a máquinas de Turing. Suas descobertas, diz Pérez-Mercader, sugerem que se as reações químicas podem ser "programadas" como outros tipos de máquinas de computação, eles podem ser explorados para aplicativos em muitas áreas, incluindo entrega inteligente de drogas, redes neurais, ou mesmo células artificiais.