Premios Nobel 2016

Nobel

Esta semana se están fallando los premios Nobel 2016


Como suele ser tradición, el primero ha sido la categoría de Ciencias Físicas, y este año será compartido por los británicos David J. Thoules, F. Duncan M. Haldane y J. Michael Kosterlitz por sus descubrimientos teóricos de las transiciones de la fase topológica y las fases topológicas de la materia. A continuación se hizo público el premios de Ciencias Químicas también con tres nombres, Jean Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart y a Bernard L. Feringa por el diseño y la síntesis de las máquinas moleculares. Y dado que son las dos categorías de ciencia de los premios vamos a ahondar un poco más en por qué han sido galardonados.

  • Fase topológica y las fases topológicas de la materia:

Es un fenómeno teorizado por estos tres científicos en los años 70 y que posteriormente ha sido demostrado empíricamente. Trata de estados de la materia en agrupaciones de átomos a nivel sub-nanométrico y a bajas temperaturas.

Los átomos se distribuyen dando lugar a ciertas geometrías, como vórtices, donde ocurren cambios de fase gobernadas por la ordenación de unos pocos átomos, esto es la topología. El movimiento de estos átomos puede dar lugar a transiciones de fase a escala microscópica que no se realizan a escala natural.

Este tipo de predicciones teóricas que se mueven en el campo de la Cuántica, se han reunido en la llamada «Segunda revolución cuántica» y gracias a un gran flujo inversiones están siendo ampliamente estudiadas con objetivos como el ordenador cuántico, aunque sus verdaderas posibilidades están aun por obtener.

  • Diseño y síntesis de máquinas moleculares:

Estas máquinas se refieren a grupos de moléculas con movimientos controlables mediante campos de energía.

El primer paso lo dio Sauvage en 1983, cuando vinculó de forma mecánica, no covalente,  dos moléculas en forma de anillo entre sí formando una cadena, llamada catenane. Mas tarde consiguieron, añadiendo energía, que este enlace más libre fuera capaz de girar a voluntad.

Stoddart en 1991, dió el siguiente paso cuando desarrolló un rotaxano al enroscar el anillo sobre un eje delgado demostrando que el anillo era capaz de moverse a lo largo del eje. Con esta técnica ha construido desde ascensores hasta músculos.

El ultimo gran paso lo dio Feringa en 1999 al desarrollar un motor molecular y en 2011 un nanocoche con tracción en las cuatro ruedas, gracias a un chasis molecular con cuatro de los anteriores motores.

El mayor campo de posibilidades para este tipo de tecnologías es el de la medicina, pudiéndose hacer inyectores y/o dosificadores de medicinas que accederían directamente a la zona a tratar hechos con materiales totalmente orgánicos y compatibles con el cuerpo humano.

Estos premios han ido dirigidos a conceptos que hoy día no parecen suponer grandes cosas pero que son la puerta para dos grandes campos de investigación que avanzan grandes cambios.

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