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Nanotecnología
Creación de una Nanoválvula
2 de
Septiembre de 2005.
 Se
ha fabricado la primera nanoválvula que puede abrirse y cerrarse a
voluntad para atrapar o liberar moléculas. Entre sus incontables
aplicaciones, una sería el suministro de fármacos con la máxima
precisión posible.
El desarrollo del dispositivo, fruto de la labor de químicos de la
Universidad de California en Los Angeles (UCLA), ha sido financiado por
la National Science Foundation.
La nanoválvula es un sistema mecánico que podemos controlar a voluntad,
como lo haríamos con un grifo. Atrapar la molécula en su interior y
cerrar la válvula herméticamente constituyó sin embargo un desafío. Las
primeras válvulas producidas por los investigadores "goteaban"
ligeramente.
La nanoválvula consiste en partes móviles adheridas a una pieza diminuta
de cristal (sílice porosa) que mide aproximadamente 500 nanómetros y
cuyas dimensiones los investigadores tratan de reducir en la actualidad.
Los poros diminutos en el cristal tienen dimensiones de sólo unos pocos
nanómetros.
La válvula se diseña para que un extremo se adhiera a la apertura del
agujero que se bloqueará y desbloqueará, y el otro extremo tiene las
moléculas cuyos componentes móviles bloquean el agujero en la posición
hacia abajo y lo abren en la posición hacia arriba. Los investigadores
usaron energía química involucrando a un solo electrón como suministro
energético para abrir y cerrar la válvula, y una molécula luminiscente
que les permite decir por la luz emitida si la molécula se encuentra
atrapada o se ha liberado.
Las moléculas que trabajan como partes móviles son moléculas compuestas
de una "pesa" con dos posiciones, entre las cuales un componente en
forma de anillo puede moverse hacia delante y hacia atrás de modo
lineal. Estas partes móviles también pueden ser usadas en electrónica
molecular.
Lo esencial es que se puede tomar una molécula biestable que se comporte
como un interruptor en un dispositivo electrónico basado en silicio, y
fabricarla de modo diferente para que trabaje como parte de una
nanoválvula en sílice porosa. Ello muestra que tales pequeñas piezas de
maquinaria molecular son muy adaptables y llenas de recursos, y que los
nanoingenieros pueden moverse por el nanomundo con el mismo juego de
herramientas moleculares y adaptarlas a las diferentes necesidades,
según la demanda.
Información adicional en:
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