Nudo molecular gana ductilidad
Enero 23, 2017 - 10:32 a.m.
Cd. de México.- La estructura física más fuerte conocida hasta el momento, la cual podría producir materiales duraderos y flexibles, fue "amarrada" por el equipo de David Leigh, un profesor de la Universidad de Manchester.
El profesor de la Facultad de Química describió que, así como los nudos corredizos permiten el movimiento entre los componentes que conectan, los nudos en el plano molecular son igual de importantes, versátiles y útiles.
"Pero no los podemos explotar hasta que aprendamos cómo hacerlos", explicó.
Anudar hilos moleculares se logra mediante un proceso llamado "auto-ensamblaje"; es más complicado pero también más productivo que amarrarse los zapatos, añadió el químico británico.
"Los hilos que estamos trenzando son tan pequeños que no puedes tomar las puntas y mecánicamente atarlos como harías con una agujeta", advirtió.
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Los científicos mezclan bloques orgánicos de construcción con iones de metal y cloruro en una solución, lo que provoca que los bloques se envuelvan alrededor de los iones formando cruces en los lugares indicados. "Justo como si tejiéramos", describió Leigh.
Las puntas de los hilos son fusionadas por un catalizador químico que permite cerrar el circuito y tener un verdadero nudo. El auto-ensamblaje permite amarrar varios al mismo tiempo.
"¡Normalmente hacemos un millón de estos nudos moleculares de una sola vez!", expresó el coordinador del estudio.
El nudo más fuerte, de ocho cruces, es un circuito de 192 átomos de apenas 20 nanómetros de largo; es decir, 20 millonésimas de milímetro.
Leigh confía en hacer más nudos de tres, cinco y ocho cruces para conocer sus propiedades y eventualmente usarlos para crear materiales resistentes.
"Si podemos tejer hilos moleculares para hacer telas moleculares, seremos capaces de obtener materiales igual de fuertes con una materia prima más ligera y flexible".
Otro posible beneficio del estudio de estos nudos estará en el campo de la salud, pues las suturas quirúrgicas podrían ser más cómodas al estar hechas de un material resistente pero moldeable.
"Estamos tratando de obtener las reglas generales que nos permitan amarrar cualquier tipo de nudo molecular, porque no sabemos qué tipo de amarre será útil para qué tarea", puntualizó el coordinador del estudio.