Ciencia

Científicos atan el nudo más apretado del mundo

Formado por ocho cruces en un bucle cerrado de 192 átomos, apenas mide 20 millonésimas de milímetro

Recreación del diminuto nudo, que tiene unos 20 nanómetros de largo
Recreación del diminuto nudo, que tiene unos 20 nanómetros de largo - Stuart Jantzen
ABC.es Madrid - Actualizado: Guardado en: Ciencia
Representación de la estructura cristalizada del bucle de 192 átomos. El hierro (en púrpura), oxígeno (en rojo), carbono (gris metalizado) y cloro (verde)
Representación de la estructura cristalizada del bucle de 192 átomos. El hierro (en púrpura), oxígeno (en rojo), carbono (gris metalizado) y cloro (verde)- Robert W. McGregor

Esto es atar bien las cosas. Un grupo de científicos de la británica Universidad de Manchester ha creado la estructura física más fuertemente anudada conocida, un logro científico que puede ayudar a desarrollar una nueva generación de materiales avanzados más fuertes y ligeros.

El equipo de David Leigh, de la Facultad de Química, ha desarrollado una manera de trenzar varios hilos moleculares que permiten nudos más apretados y complejos de lo que había sido sido posible anteriormente. Este nudo en particular tiene ocho cruces en un bucle cerrado de 192 átomos, el cual tiene unos 20 nanómetros de largo (es decir, 20 millonésimas de milímetro).

Ser capaz de hacer diferentes tipos de nudos moleculares significa que los científicos pueden investigar cómo eso afecta a la resistencia y la elasticidad de los materiales, para poder tejer cadenas de polímeros que generen nuevos tipos de materiales.

«Atar nudos es un proceso similar a tejer, por lo que las técnicas que se están desarrollando para atar nudos en moléculas también deberían ser aplicable al tejido de hilos moleculares», dice Leigh.

«Por ejemplo, los chalecos y armaduras antibalas están hechos de kevlar, un plástico que consta de barras moleculares rígidas alineadas en una estructura paralela. Sin embargo, entretejer hilos de polímeros tiene el potencial de crear materiales mucho más resistentes, más ligeros y más flexibles», explica el investigador.

Nuevos materiales

«Algunos polímeros, tales como la seda de araña, pueden ser dos veces tan fuertes como el acero, así que trenzar filamentos de polímero puede dar lugar a nuevas generaciones de materiales más fuertes, ligeros y flexibles para la fabricación y la construcción», añade.

Para alcanzar este hito científico, que aparece publicado en la revista «Science», los investigadores utilizaron una técnica llamada «auto-ensamblaje», en la que las hebras moleculares se tejen alrededor de los iones metálicos, formando puntos de cruce en los lugares adecuados al igual que en un tejido de punto, y los extremos de las hebras se fusionaron entre sí con un catalizador químico para cerrar el bucle y formar el nudo completo.

«El nudo molecular de ocho cruces es la molécula tejida más compleja hecha hasta el momento por científicos», dicen los autores del estudio.

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