Criado o primeiro motor molecular totalmente elétrico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/11/2010

O rotor do motor é uma molécula de antraceno, cujas extremidades estão apoiadas sobre duas moléculas etinil e ligadas a dois eletrodos.
[Imagem: Seldenthuis et al./Nano]

Motores moleculares

Vários tipos de motores moleculares - e até mesmo nanocarros - têm sido propostos e foram efetivamente construídos nos últimos anos.

Esses motores apresentam diferentes tipos de movimento e são alimentados por diferentes forças - como luz, calor, ou reações químicas.

Agora, um grupo de cientistas holandeses projetou o primeiro motor formado por uma única molécula que é inteiramente alimentado por eletricidade.

Embora o uso da luz como fonte do movimento possa parecer uma solução mais elegante, as moléculas que formam esses motores geralmente são muito menores do que o comprimento de onda da luz mais facilmente utilizável.

Momento dipolar

O rotor do motor é uma molécula de antraceno, cujas extremidades estão apoiadas sobre duas moléculas etinil e ligadas a dois eletrodos, que funcionam como uma fonte de elétrons.

Um terceiro eletrodo é colocado sob os suportes do rotor.

Quando uma corrente alternada é aplicada a este terceiro eletrodo, gera-se um campo elétrico oscilante, que faz o rotor girar.

Segundo os cientistas, o movimento giratório acontece por causa do momento dipolar do antraceno, que faz com que os elétrons se acumulem em uma de suas extremidades, deixando a outra extremidade positivamente carregada.

Essas extremidades carregadas movem-se em direções diferentes sob a influência do campo elétrico oscilante gerado pela eletrificação do terceiro eletrodo.

Química quântica

"Usando cálculos de química quântica, nós mostramos que esta abordagem proporciona o controle total sobre a velocidade e a continuidade do movimento, combinando assim o controle elétrico e mecânico, em nível molecular, sobre uma vasta gama de temperaturas," afirmam os cientistas no artigo no qual descrevem o novo motor.

Traduzindo, isto significa que o uso da eletricidade facilita a detecção do próprio movimento e da velocidade do motor. Isto é essencial, em termos práticos, porque, em escalas tão minúsculas, é de fato muito difícil saber se o motor molecular está mesmo girando.

Como todos os parâmetros que balizam o funcionamento do motor podem ser alterados quimicamente, os cientistas acreditam que o dispositivo se tornará também uma nova ferramenta para a realização de novas experiências na área.

Além do interesse científico, há grande expectativa de que motores moleculares venham a ser utilizados para movimentar linhas de montagem nanotecnológicas e no transporte de nanopartículas, permitindo a criação de nanofábricas totalmente funcionais.

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