Nanomáquina: Parafuso de Arquimedes feito de uma única molécula

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/11/2026 Motor molecular As máquinas moleculares, ou nanomáquinas, são consideradas a próxima fronteira da miniaturização. Elas têm sido inspiradas na maquinaria das células vivas, onde motores moleculares convertem energia e geram movimento. Cientistas têm trabalhado há décadas para replicar artificialmente esses sistemas, mas o primeiro motor molecular elétrico tem pouco mais de 15 anos. Ainda assim, praticamente tudo o que se fez até agora só funciona impulsionado pela ponta de um microscópio de tunelamento de varredura, o que é pouco prático. Agora, uma equipe internacional juntou suas múltiplas especialidades para criar uma versão molecular de uma das máquinas mais antigas da humanidade: O parafuso de Arquimedes, que transporta água ou outros materiais morro acima - já existe também um parafuso de Arquimedes que carrega átomos. O coração da nanomáquina é uma molécula helicoidal - em formato de parafuso - que foi então suspensa pelas extremidades entre dois postes de ouro. Além de levar a eletricidade até a molécula, essa disposição permite esticar ou comprimir o parafuso molecular, bastando ajustar com precisão a distância entre os eletrodos. A molécula gira quando uma tensão elétrica é aplicada, e o sentido de rotação pode ser invertido alterando-se a polaridade. Isto demonstra, pela primeira vez, um motor molecular acionado por corrente elétrica com sentido de rotação controlável e firmemente fixado a dois eletrodos metálicos, o que é muito mais fácil de usar do que uma molécula sobre uma superfície plana. Parafuso de Arquimedes molecular Ao contrário de um motor elétrico convencional, cujo funcionamento é baseado no eletromagnetismo, o motor molecular é impulsionado pelos próprios elétrons. Ao fluírem pela molécula helicoidal, os elétrons transferem momento angular para ela, de forma semelhante ao movimento do vento em uma turbina eólica. A direção é determinada pela espiral da molécula, assim como em um parafuso com rosca direita ou esquerda. Acima de uma certa tensão, esse movimento se transforma em rotação contínua. O parafuso de Arquimedes molecular tem potencial para ser explorado como componente eletrônico molecular, em spintrônica e em sistemas microfluídicos, movendo líquidos dentro dos biochips, por exemplo. Além disso, essas máquinas em miniatura oferecem novas oportunidades para pesquisar processos físicos em escala atômica. "Mostramos que uma corrente elétrica pode ser usada para gerar uma rotação direcionada e que essa rotação, por sua vez, controla a corrente. Este é um novo princípio de funcionamento para máquinas nos limites da miniaturização," disse o professor Fabian Pauly, da Universidade de Augsburg, nos EUA.