Pesquisadores da Universidade de Groningen, liderados pelo Nobel Ben Feringa, desenvolveram o Menor carro do mundo movido por máquinas moleculares: grandes avanços. Apesar do tamanho reduzido, a inovação é mega importante. Ela pode revolucionar a neurotecnologia e várias outras áreas, viabilizando criar produtos que nunca existiram. No artigo especial da revista Frontiers, dirigido a jovens, o autor da façanha conta como a máquina foi construída e dá “uma espiada em como poderíamos usá-las para melhorar vidas”. Descubra mais.
“Você sabia que, a todo momento, inúmeras máquinas moleculares estão operando em seu corpo?” Assim começa o artigo, dirigido a jovens, publicado na revista Frontiers e escrito pelo professor Ben Feringa, um dos ganhadores do Prêmio Nobel de 2016. Ele também é pesquisador da Universidade de Groningen, na Holanda.
Feringa e seus colaboradores construíram o menor carro do mundo, composto e movido por moléculas. Mas, pra que serve um veículo que ninguém enxerga sem aparelhos especiais? Vai carregar o quê?
Primeiro é bom lembrar que a capacidade de criar uma miniatura nanométrica demonstra um enorme avanço dos seres humanos sobre essa área do conhecimento científico.
Além disso, inovações assim podem revolucionar as abordagens de saúde e a tecnologia disponível, abrindo caminho para produtos inéditos. Por meio delas é possível realizar tarefas muito específicas. Vem comigo que eu te mostro.
Máquinas moleculares e as funções vitais
A inspiração veio dos processos naturais, como aqueles que nos permitem enxergar. De maneira idêntica, segundo o cientista, as “máquinas moleculares” já estão no nosso organismo e desempenham funções vitais. Por analogia, elas são responsáveis pela capacidade de cada um se mover, enxergar e produzir a energia que suas células precisam para funcionar.
O exemplo dado no texto são nossos olhos. Segundo o cientista, dispomos de milhões de “interruptores moleculares”, que respondem à luz, para que seja possível enxergar. Inspirado nessas estruturas naturais, junto com sua equipe, conseguiram criar moléculas sintéticas que imitam essas máquinas biológicas.
O veículo impensável é composto por uma única molécula com quatro rodas que giram quando estimuladas por luz. Essas rodas são motores moleculares que convertem energia luminosa em movimento, permitindo que o “veículo” se desloque sobre uma superfície.
“As moléculas que construímos têm apenas nanômetros (nm) de tamanho, e 1 nm é 1 milhão de vezes menor do que o espaço entre seus dedos” afirma o cientista.
Daí a ideia de que se trata de o menor carro do mundo movido por máquinas moleculares, mas que pode trazer grandes avanços.
Aplicações promissoras: de “Delivery” a “blocos de construção”
As máquinas moleculares têm o potencial de transformar diversas áreas. Na medicina, elas podem ser programadas para entregar medicamentos diretamente em células doentes, aumentando a eficácia dos tratamentos e reduzindo efeitos colaterais.
Na tecnologia, podem contribuir para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos mais eficientes e menores, além de materiais com propriedades ajustáveis em nível molecular.
Desafios e perspectivas futuras
Apesar do avanço significativo, a aplicação prática das máquinas moleculares ainda enfrenta desafios. Controlar com precisão o movimento e a função dessas máquinas em ambientes complexos é uma tarefa em desenvolvimento.
No entanto, a pesquisa de Feringa abre caminho para novas possibilidades, incentivando cientistas a explorar e aprimorar essas nanoestruturas para uso cotidiano.
Máquinas moleculares impulsionam inovações na neurotecnologia
Máquinas moleculares têm o potencial de revolucionar a neurotecnologia. Surpreendentemente, elas permitem a criação de dispositivos em escala nanométrica capazes de interagir diretamente com neurônios e outras células nervosas. Ademais, isso pode levar ao desenvolvimento de novas terapias para doenças neurológicas, interfaces cérebro-máquina mais eficientes e avanços significativos em neuroimagem.
As soluções alcançadas são potencialmente mais precisas e menos invasivas. A integração dessas inovações transforma não apenas práticas clínicas quanto beneficia toda a sociedade. (Veja “Tendências Tecnológicas” – PDF).
Essas descobertas estruturam um mapa de oportunidades que pode moldar o futuro da pesquisa e inovação em Neurotecnologia. O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Neurotecnologia Responsável (NeuroTec-R) é uma rede de pesquisa nacional dedicada ao estudo avançado do cérebro e do sistema nervoso, com ética e compromisso. A sede do instituto fica no Centro de Tecnologia em Medicina Molecular da Faculdade de Medicina da UFMG, em Belo Horizonte.
Quem é o autor
O professor Bernard Lucas Feringa ganhou o Prêmio Nobel de Química em 2016, juntamente com os professores Jean-Pierre Sauvage e J. Fraser Stoddart. A saber, pelo projeto e síntese de máquinas moleculares. Ao longo de sua carreira, acima de tudo ele recebeu prêmios importantes, como o Koerber European Science Award (2003), o Spinoza Award (2004) e a Medalha de Ouro de Nagoya (2013).
Atualmente, vive com sua esposa, Betty Feringa, em uma pequena aldeia perto de Groningen, na Holanda. Na Universidade de Groningen ele lidera um grupo de pesquisa focado em sistemas moleculares dinâmicos.
Finalizando…
A criação do menor carro do mundo movido por máquinas moleculares representa um marco na ciência moderna. Mesmo diante dos desafios que persistem, as possíveis aplicações dessa tecnologia são vastas e promissoras — desde tratamentos médicos mais precisos até avanços significativos em dispositivos tecnológicos.
Investir na pesquisa e desenvolvimento dessas nanoestruturas pode trazer benefícios tangíveis para a sociedade num futuro próximo.
Leia o artigo original
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“Moving the World’s Tiniest Car With Molecular Machines”.
Frontiers for Young Minds. The Nobel collection, Volume 4.
Collection Editors Idan Segev, Robert Knight. 16/12/2024
Texto: Marcus Vinicius dos Santos – jornalista CTMM Medicina UFMG (Perfil)
