Energía molecular

La energía molecular es un tipo de fuerza que posee un cuerpo por razón de su movimiento aplicada a nivel molecular. Se encuentra relacionada con la estructura de una molécula y las posiciones de sus átomos.

Se trata de niveles que cuantifican los radios orbitales de un átomo y la energía permitida para un electrón ligado al movimiento molecular. Toda materia está compuesta por moléculas, las cuales poseen características de la masa de donde provienen. Por ello, se trata de una energía presente en todo objeto.

Este concepto es nuevo e incluso se ha asociado con nanotecnología, lo que implica una manipulación de la materia a escala molecular. Es un movimiento estudiado por Niels Bohn mediante la cuantización de la energía. Gracias a los resultados que se esperan, es posible realizar aportes a la tecnología, electrónica, física y medicina.

Características

La clasificación de la energía molecular viene dada por el tipo de energía que se puede conseguir en las moléculas. Por ejemplo, la energía cinética, rotacional, vibracional y electrónica se puede cuantificar y el intercambio que ocurre da lugar a espectros moleculares o movimientos que se pueden medir.

Aunque son neutras eléctricamente, poseen átomos que son partículas cargadas que generan un tipo de energía. Sin embargo, el movimiento de las moléculas proviene de la traslación, rotación de la molécula alrededor del centro de gravedad y por vibración.

Por otra parte, cabe destacar que el movimiento de las moléculas es a escala muy reducida, por lo que los valores están limitados a las dimensiones. Al tener una zona de movimiento delimitada, se generan restricciones cuánticas.

Se le conoce como la energía del futuro, pues al complementarse con ciertas tecnologías podrá apoyar la fabricación de sistemas a escala molecular. Se han identificado materiales en el ámbito de la nanotecnología que a futuro permitirá imitar las estructuras del carbón, silicio y materiales inorgánicos.

Usos y ejemplos

La implementación de la energía molecular es producto de la tecnología del siglo XXI que se ha encargado de crear y diseñar instrumentos para el bienestar humano. El uso se aplica a distintas ramas, por lo que se puede observar a pequeña escala en los siguientes ejemplos:

• Electrónica: Se está investigando la fabricación de microchips y dispositivos más pequeños en nanotubos de carbono. Lo ideal es que sean más veloces y eficaces que los de silicio.
• Medicina: La energía molecular aplicada a esta rama busca diagnósticos precisos con un mínimo de invasión. Además, diseñar tratamientos para enfermedades neurodegenerativas, o como el cáncer, sin efectos secundarios.
• Energía: A nivel energético se busca la creación de elementos que permitan aprovechar los recursos naturales para la generación de energía.
• Ambiente: Su aplicación en el medioambiente consiste en reducir la contaminación del agua e incluso del aire.

No hay límites al usar la energía molecular para mejorar la calidad de vida de las personas. Aplicaciones en la industria textil, alimentaria y educacional potenciarían el uso de los recursos disponibles.

Ventajas

Su utilización es muy provechosa, ya que forma parte de la tecnología del futuro, lo que permite instituir una nueva ciencia. Además, es un tipo de energía que la posee todo tipo de objetos y se activa de forma espontánea en su interior.

Por otra parte, beneficia a las energías renovables, pues lo que busca es obtener, almacenar y abaratar los costos de mecanismo que implique el uso inteligente de los recursos energéticos.

Además, permite el acceso a una medicina efectiva, de calidad y a dispositivos de precisión atómica. Lo mejor de todo, no tiene impacto ambiental, pues la escala de trabajo es a nivel molecular.

Desventajas

El aspecto menos favorable es lo costoso que puede llegar a ser aplicar la energía molecular a distintas ramas. Aprovechar el movimiento de las moléculas conlleva la utilización de instrumentos avanzados, económicamente inaccesibles. Además, puede que sea necesario activar ciertos niveles de temperaturas que amenacen el entorno.

Referencias 

1. Belluscio, A. (2012).Descifran mecanismo molecular que usa la célula para obtener energía, de Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. website:https://www.conicet.gov.ar/descifran-mecanismo-molecular-que-usa-la-celula-para-obtener-energia/