Un nuevo proyecto pretende definir los términos clave utilizados en el campo de las máquinas moleculares. Se espera que las nuevas definiciones permitan a los investigadores evitar debates semánticos, y podrían ayudar a proporcionar claridad en cualquier batalla legal futura que involucre a la tecnología.
Las máquinas moleculares generalmente se entienden que incluyen una serie de bombas, interruptores, motores y ratchets a nanoescalas. El campo surgió a principios de la década de 1980, y tres de sus pioneros: Ben Feringa, Jean-Pierre Sauvage y Fraser Stoddart, compartieron el Premio Nobel de Química 2016 por sus innovadoras creaciones en miniatura.
Pero a pesar de décadas de investigación y numerosos elogios otorgados por los mejores científicos del campo, el debate todavía rodea muchos de los términos más fundamentales utilizados para describir el trabajo. De hecho, incluso la frase «máclecular» es utilizada de manera inconsistente por los investigadores del campo.
En realidad hay un montón de definiciones diferentes en la literatura. Si lees los trabajos de Fraser, de Jean Pierre-Sauvages y de David Leighs y Ben Feringa. cada uno de ellos te da una definición diferente de una máquina molecular, dice Carson Bruns, investigador de nanomateriales de la Universidad de Colorado Boulder, EE.UU. Y en realidad, incluso un solo autor cambiará de opinión sobre lo que es una máquina molecular con el tiempo, así que en los años 90, estaban diciendo cosas diferentes de lo que estaban diciendo en los años 2000 y así sucesivamente.
Bruns lidera el nuevo proyecto, que cuenta con el respaldo de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (Iupac) el organismo que codifica nomenclatura utilizada por los químicos. Explica que la idea tomó forma después de recibir una gran cantidad de retroalimentación a un artículo que escribió sobre la terminología de la máquina molecular en 2022. Una respuesta vino de un líder de división de Iupac, quien animó a Bruns a lanzar un proyecto oficial y armar un comité para investigar el tema.
El proyecto se encuentra actualmente en la etapa de reunión de información, con el comité dispuesto a escuchar las opiniones de la comunidad antes de que haga cualquier recomendación. Este año, planean asistir a conferencias en Japón y EE.UU. para hablar cara a cara con los investigadores en el campo. El comité también ha elaborado dos encuestas interactivas para que los lectores de Química World puedan participar en el proyecto.
Un viejo problema
David Leigh de la Universidad de Manchester ha estado trabajando en máquinas moleculares durante décadas, y escribió sobre la necesidad de que el campo adopte un lenguaje científico definido «adecuablemente definido» hace casi 20 años. Leigh, quien no es miembro del equipo del proyecto Iupac, dice que la nueva iniciativa podría ser útil para evitar el mal uso de algunos términos. Sin embargo, también advierte que cualquier nueva definición deberá ser cuidadosamente considerada para que sigan siendo relevantes en el futuro.
Ese delicado equilibrio de no ser demasiado prescriptivo en su uso de los términos y darse cuenta de que las cosas evolucionarán y que habrá alguna corrección en el tiempo, dice. Y si eres demasiado liberal con él y significa algo para todos, entonces eso es malo, porque entonces el lenguaje literalmente no tiene sentido.
Leigh también señala que términos como la bomba molecular y el motor molecular son ampliamente utilizados por científicos que trabajan en muchos campos diferentes, por lo que cualquier nueva definición tendría que ser consistente con estos usos más amplios.
Probablemente hay cien veces más artículos sobre motores moleculares por biólogos y físicos que por químicos, señala. Hay miles de documentos sobre kinesina en miosina publicados cada año, así que, de nuevo, sólo estaría un poco preocupado si los químicos fueran demasiado prescriptivos.
Aunque el proyecto puede eventualmente descifrar definiciones para términos como interruptor molecular, motor, rotor, engranaje, trinquete y bomba, Bruns dice que la frase más importante para aclarar es la máquina molecular. Porque ese es el nombre del campo, que también se siente como el más importante para nosotros, el que queremos resolver primero, dice. Si no está claro lo que es una máquina molecular, entonces tampoco está claro si todos estos otros términos son máquinas o no.
Si no sabes lo que es una máquina molecular, entonces no sabes si un interruptor es una máquina o no, o si un motor es una máquina o no, añade. Y así, realmente hemos reducido nuestro enfoque en el término máquina molecular, porque es claramente la prioridad más alta y la más polémica.
Además de ajustar los debates de nichos entre los investigadores, Bruns señala que haber aceptado definiciones de terminología científica puede tener ramificaciones más serias.
A veces se encuentran estos escenarios importantes y de gran impacto que dependen de una definición formalmente reconocida. No vemos que eso suceda todavía en máquinas moleculares probablemente porque nadie inventó una máquina molecular que va a transformar totalmente el mundo, dice. Pero algún día eso probablemente sucederá. Cuando hay una máquina molecular artificial que tiene [un impacto importante] en la sociedad, va a haber demandas y luego vamos a tener que ser muy claro en lo que es una máquina molecular.
Iupac quiere tu ayuda
Qué crees que es una máquina molecular? A Iupac le gustaría saber de ti. Ellos crearon una serie de experimentos de pensamiento a los que les gustaban las respuestas, así como una encuesta. También puede enviar sus comentarios sobre los esfuerzos para definir una máquina molecular en el Simposio Internacional de Química Macrocíclica y Supramolecular de 2025 en Kyoto, Japón, así como en la Conferencia de Investigación Gordon 2025 sobre máquinas moleculares en acción en New London, New Hampshire, EE.UU.
