p O motor molecular permite um movimento em forma de oito. Crédito:H. Dube / LMU
p Engenheiros químicos na Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) em Munique, Alemanha, desenvolveram o primeiro motor molecular que permite um movimento em forma de oito. p Os motores moleculares convertem a energia fornecida externamente em movimentos direcionais e são, portanto, uma base importante para futuras aplicações em nanotecnologia. Os primeiros desses motores foram desenvolvidos no final da década de 1990, e, desde então, um número crescente de sistemas diferentes foi estabelecido. Um especialista neste campo é o químico LMU Dr. Henry Dube, que agora alcançou um avanço importante com seu aluno de doutorado Aaron Gerwien:Conforme relatado pelos cientistas na revista
Nature Communications , eles conseguiram desenvolver um motor molecular que pode realizar um movimento anteriormente inatingivelmente complexo em um caminho em forma de oito.
p Todos os motores moleculares desenvolvidos pela Dube são baseados na mesma classe de moléculas, os chamados corantes hemitioindigo, que os cientistas modificam quimicamente. O movimento ocorre quando os motores giram de maneiras diferentes em torno das ligações químicas dentro da molécula. "Todos os motores moleculares conhecidos até hoje, Contudo, só puderam se mover linearmente ou girar em círculos, "diz Dube. Os cientistas descobriram o novo motor quando inseriram um grupo chamado julolidina para melhorar as propriedades de comutação de seus motores." Por meio de experimento, descobrimos então que as modificações estruturais levam a este movimento completamente novo, "diz Dube." Provavelmente porque a julolidina é um doador de elétrons muito forte. "
p Completamente, o movimento em forma de oito do novo motor prossegue em quatro etapas, alternando entre rotações de ligação acionadas por luz e termicamente. Nesse contexto, as etapas térmicas induzem uma chamada rotação hula-twist, o que causa uma mudança estrutural que impede o movimento reverso. Outra vantagem do novo motor é que os passos movidos a luz podem ser induzidos por luz verde, por exemplo, por irradiação com LEDs verdes. A luz verde é muito menos rica em energia do que a luz UV ou azul, que é usado para alimentar a maioria dos motores existentes. A luz verde, portanto, tem menos influência prejudicial sobre o ambiente do motor do que a luz de maior energia, que poderia, por exemplo, quebrar ligações químicas. Os cientistas estão convencidos de que seu novo sistema motor expandirá significativamente as possibilidades das máquinas moleculares e abrirá aplicações inteiramente novas para a nanotecnologia.