Motor browniano

Los motores brownianos son máquinas moleculares o a nanoescala que utilizan reacciones químicas para generar movimiento dirigido en el espacio.

Los motores brownianos funcionan específicamente para utilizar este alto nivel de ruido aleatorio para lograr un movimiento dirigido y, como tales, solo son viables a escala nanoscópica.

[3]​ Se lleva tiempo intentado aplicar los conocimiento sobre los motores brownianos naturales a la resolución de distintos problemas.

Sus aplicaciones son obvias en nanorrobótica debido a la dependencia inherente de esta disciplina del movimiento dirigido.

[8]​ Estos desarrollos ayudaron a crear los fundamentos de las teorías actuales del mundo nanoscópico.

Allí, propusieron el entonces novedoso concepto de motores brownianos y postularon que "el movimiento térmico combinado con la energía de entrada da lugar a una canalización del azar que puede usarse para ejercer el control sobre sistemas microscópicos".

El experimento hizo que las nanopartículas se movieran con éxito en una pista con la forma del contorno del logotipo de IBM y constituye un hito importante en el uso práctico de los motores brownianos y otros elementos a escala nanoscópica.

Estos motores moleculares hacen posibles procesos celulares críticos en los seres vivos y, de hecho, son fundamentales para la vida en sí misma.

[14]​ Proteínas motoras similares son la cinesina y la dineína, que convierten la energía química en trabajo mecánico mediante la hidrólisis del ATP.

Muchas proteínas motoras dentro de las células humanas actúan como motores brownianos al producir un movimiento dirigido a escala nanoscópica, y algunas proteínas comunes de este tipo se ilustran en las siguientes imágenes generadas por ordenador.

Estos fotomotores, a diferencia de sus equivalentes naturales, son inorgánicos y poseen una mayor eficiencia y velocidad promedio, por lo que se adaptan mejor al uso humano que las alternativas existentes, como los motores de proteínas orgánicos.

Cinesina , un ejemplo de un motor molecular que usa ATP para "caminar" a lo largo de microtúbulos . Se interpreta como un ejemplo de un motor browniano
Simulación del movimiento browniano de una gran partícula (partícula de polvo) que choca con un gran conjunto de partículas más pequeñas (moléculas de un gas) que se mueven con diferentes velocidades en diferentes direcciones aleatorias
El Sydney Nanoscience Hub , una instalación de 150 millones de dólares australianos especialmente diseñada para la investigación y la educación sobre nanotecnología
El modelo del trinquete sirve como base teórica del motor browniano