Construindo matéria elementar

Primeiro robô molecular capaz de construir moléculas

Redação do Site Inovação Tecnológica -  21/09/2017

Idealização artística de um nanorrobô molecular. [Imagem: Stuart Jantzen]

Robôs moleculares

Estão prontos os primeiros robôs moleculares do mundo capazes de realizar tarefas básicas, incluindo a construção de outras moléculas.

Os pequenos nanorrobôs podem ser programados para mover cargas moleculares, usando um minúsculo braço robótico, ou para juntar essas cargas para formar novas moléculas e compostos químicos.

Cada nanorrobô individual, composto de apenas 150 átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, é capaz de manipular uma única molécula de cada vez.

Eles operam realizando reações químicas em soluções especiais, soluções estas que podem então ser controladas e programadas para dizer aos robôs quais tarefas eles devem executar.

"Toda a matéria é composta de átomos e estes são os blocos de construção básicos que formam as moléculas. Nosso robô é literalmente um robô molecular construído de átomos, exatamente como você pode construir um robô muito simples de blocos Lego. O robô então responde a uma série de comandos simples que são programados com insumos químicos," detalhou o professor David Leigh, da Universidade de Manchester (Reino Unido).

 Esquema de operação dos robôs moleculares. [Imagem: Salma Kassem et al. - 10.1038/nature23677]

Robótica molecular

Ainda é tudo bastante lento, mas é basicamente o mesmo tipo de processo usado para fabricar medicamentos, plásticos e qualquer outro produto químico. Os nanorrobôs são operados adicionando "entradas químicas", substâncias que dizem aos robôs o que fazer e quando, assim como entradas digitais alimentam um programa de computador.

No futuro, esses robôs poderão ser utilizados para fins médicos, em processos avançados de fabricação química seletiva e até mesmo em linhas de montagem industriais.

"A robótica molecular representa o melhor da miniaturização das máquinas. Nosso objetivo é projetar e tornar as máquinas as mais pequenas possíveis. Este é apenas o começo, mas antecipamos que, dentro de 10 a 20 anos, os robôs moleculares começarão a ser usados para construir moléculas e materiais em linhas de montagem em fábricas moleculares," prevê o professor Leigh.

Bibliografia:

Stereodivergent synthesis with a programmable molecular machine
Salma Kassem, Alan T. L. Lee, David A. Leigh, Vanesa Marcos, Leoni I. Palmer, Simone Pisano.
Nature
Vol.: 549 (7672)
DOI: 10.1038/nature23677