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Especial Máquinas moleculares

Máquinas moleculares

El nóbel de química de 2016 premió a Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart y Bernard Feringa por el desarrollo de máquinas moleculares, estructuras nanométricas con movimientos controlables que pueden realizar una tarea cuando se les suministra energía. ¿Cómo se construyen estos diminutos aparatos a partir de rotaxanos, catenanos, ADN y otras piezas de lego molecular? ¿Cómo opera un nanomotor? ¿Y un chip molecular? Este monográfico digital (PDF) arroja luz sobre estas y otras cuestiones que plantea la revolucionaria miniaturización de las máquinas.

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Artículos

  • Química física

    Lego molecular

      • Schafmeister, Ch. E.

    Una colección sencilla de pequeños bloques de construcción se aplican al diseño y la fabricación de estructuras nanométricas, programadas para adoptar cualquier forma deseada.

  • Nanotecnología

    Rotaxanos. Nanointerruptores orgánicos

      • Leutwyler, Kristin

    Los rotaxanos son moléculas con una estructura especial, parecida a un tren de cremallera, por lo que podrían suponer una aportación de la química orgánica al armamentario de la nanotecnología.

  • Química

    Motores moleculares. Diseño y síntesis

      • Pérez Sestelo, José

    En los sistemas biológicos existen motores moleculares que se basan en la rotación coordinada, como el que produce el movimiento de las bacterias.

  • Química

    Motores moleculares reversibles

      • Vicente, José

    Se han creado sintéticos, como el de un tripticeno y un heliceno. Otro es un alqueno helicoidal. Funcionan en una dirección. Un catenano con dos macrociclos, en cambio, es reversible. El pequeño prefiere una estación, pero una energía lo lleva a otra.

  • Biotecnología

    Nanotecnia de doble hélice

      • Seeman, Nadrian C.

    El ADN no sólo contiene el secreto de la vida. Con él podrían crearse también estructuras y dispositivos nanométricos.

  • Biofísica

    Motores moleculares

      • Astumian, R. Dean

    Las máquinas microscópicas han de actuar en un mundo caótico. Como no se puede derrotar al caos, hay que tratar de aprovecharlo.

    Incluye el artículo

    Musculación

      • Yanahida, Toshio
  • Termodinámica

    Motores microscópicos

      • Horowitz, Jordan H.
      • Parrondo, Juan M. R.

    Un motor de Stirling que opera con un «fluido» de una sola partícula permite investigar a escala microscópica la conversión de energía térmica en mecánica.

  • Nanotecnia

    Propulsión y conducción de nanorrobots

      • Mallouk, Thomas E.
      • Sen, Ayusman

    Pequeños vehículos submarinos emplean motores catalíticos para absorber combustible de su entorno y superar las leyes físicas del mundo microscópico.

    Incluye el artículo

    Micronadadores coloidales

      • Tierno, Pietro
      • Sagués, Francesc
  • Ingeniería informática

    Computación molecular

      • Reed, Mark A.
      • Tour, James M.

    Se han fabricado moléculas que operan como conmutadores, cables e incluso elementos de memoria. La interconexión múltiple de los dispositivos presenta, sin embargo, enormes dificultades.

  • Informática

    Nanocomputadores de barras cruzadas

      • Kuekes, Philip J.
      • Snider, Gregory S.
      • Williams, R. Stanley

    Redes de nanohilos conductores entrecruzados y propensos a los fallos podría suceder a los actuales circuitos de silicio.

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