La primera nanoválvula

Un grupo de químicos de la universidad de California de las Ángeles UCLA 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.

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 bioestable 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.