Si tratta – stando a quanto dichiarato dal "Journal of the American Chemical Society" – del primo esempio noto di una macchina molecolare capace di manipolare le molecole con l’aiuto della luce. Il dispositivo misura solo tre nanometri in lunghezza ed è abbastanza piccolo di poter essere utilizzato per far arrivare farmaci alle cellule o per manipolare geni e altre strutture biologiche: chimici e biochimici potrebbero per esempio utilizzarlo per controllare in modo preciso l’attività delle proteine, come ha spiegato Takuzo Aida, docente di chimica e biotecnologie dell’Università di Tokyo, in occasione della presentazione del progetto.
Proprio come quelle di dimensioni macroscopiche, le forbici molecolari sono formate da un’impugnatura, da un perno e da un paio di lame. La parte che fa da perno è costituita da una struttura a due strati costituita da ferrocene chirale un composto “a sandwich” costituito da un atomo di ferro tra due anelli ciclopentadienilici; a produrre il moto sono due molecole di azobenzene, che non solo hanno la proprietà di poter assorbire la luce, ma si trovano in due forme isomeriche, una corta e una più lunga.
Il principio di funzionamento delle forbici molecolari è la fotoreattività dei gruppi chimici precedentemente citati, i quali si ripiegano (tramite il cosiddetto bending molecolare) o si estendono in funzione della lunghezza d’onda della radiazione che arriva a incidere su di loro.