Pequenos motores que imitam a natureza
Os cientistas construíram um motor artificial capaz de imitar os mecanismos naturais que alimentam a vida.
Tal como as proteínas dos nossos músculos, que convertem energia química em energia para nos permitir realizar tarefas diárias, estes minúsculos motores rotativos utilizam energia química para gerar força, armazenar energia e realizar tarefas de forma semelhante.
A descoberta, da Universidade de Manchester e da Universidade de Estrasburgo, publicada na revista Naturezafornece novos insights sobre os processos fundamentais que impulsionam a vida em nível molecular e podem abrir portas para aplicações em medicina, armazenamento de energia e nanotecnologia.
“A biologia utiliza máquinas moleculares alimentadas quimicamente para todos os processos biológicos, como o transporte de produtos químicos pela célula, o processamento ou a reprodução de informações. Ao replicar a natureza em nível nanoescala, podemos projetar materiais inteiramente novos com funções altamente específicas que não existem no mundo. Construir este mundo fora da natureza também nos dá maior simplicidade e controle sobre suas funções e usos.”
Os motores rotativos artificiais são incrivelmente minúsculos – muito menores que um fio de cabelo humano. Eles estão embutidos em cadeias poliméricas de um gel sintético e, quando abastecidos, funcionam como motores de automóveis em miniatura, convertendo o combustível em resíduos, enquanto usam a energia para girar o motor.
A rotação torce as cadeias moleculares do gel, fazendo com que ele encolha, armazenando a energia, como se enrolasse como um elástico. A energia armazenada pode então ser liberada para realizar tarefas.
Até agora, os cientistas demonstraram a capacidade do motor de abrir e fechar buracos de tamanho micrométrico e acelerar reações químicas.
O professor Leigh acrescentou: “Imitar os sistemas movidos a energia química encontrados na natureza não só ajuda a nossa compreensão da vida, mas pode abrir a porta para avanços revolucionários na medicina, energia e nanotecnologia”.