La mecánica se une a la química en nuevas formas de manipular la materia
(NC&T) Como aplicaciones potenciales tenemos a materiales que se autorreparen más deprisa o que indiquen de modo claro que se han dañado.
"Ésta es una forma fundamentalmente nueva de hacer química. Dominando la energía mecánica podemos entrar en las moléculas y tirar de enlaces específicos para producir las reacciones deseadas", explica Jeffrey Moore, investigador del Instituto Beckman para la Ciencia y la Tecnología Avanzadas, dependiente de la citada universidad.
La naturaleza direccional, específica de la fuerza mecánica, hace que este método de controlar las reacciones sea muy diferente de los convencionales, también en lo que se refiere a las limitaciones químicas y físicas más comunes en dichos métodos.
Para demostrar la técnica, Moore y colegas pusieron una molécula mecánicamente activa, llamada mecanóforo, en el centro de una larga cadena de polímero. La cadena de polímero fue entonces estirada en direcciones opuestas por un campo de flujo creado por el colapso de las burbujas de cavitación producidas por el ultrasonido, sometiendo al mecanóforo a un tira y afloja mecánico.
 | | Superposición de las etapas de una reacción química inducida por una fuerza. En azul el comienzo de la reacción, en amarillo el final. (Foto: Ashley Levato) |
"Creamos una situación donde una reacción química podía tomar uno de dos caminos", explica Moore. "Aplicando fuerza al mecanóforo pudimos seleccionar cuál de esos caminos escogería la reacción".
Una aplicación potencial de la técnica consistiría en desviar la energía mecánica almacenada en polímeros tensados, hacia sendas químicas tales como las reacciones de autorreparación.
Los investigadores han demostrado que es posible usar la fuerza mecánica para dirigir las reacciones químicas por vías que eran inalcanzables mediante los procedimientos convencionales. Esperan desarrollar mecanóforos adicionales cuya reactividad química sea activada por una fuerza externa.
Además de Moore, otros coautores del trabajo han sido Charles Hickenboth, Scott White, Nancy Sottos, Scott Wilson y Jerome Baudry.
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