В недалеком будущем Франция станет первой страной в которой будут проведены гонки уникальных «автомобилей», размер каждого из которых будет составлять всего несколько нанометров и которые невозможно увидеть невооруженным глазом. В гонке NanoCar Race примут участие молекулярные машины, нанокары, каждый из которых представляет собой единственную молекулу, состоящую приблизительно из сотни атомов. Эти нанокары будут двигаться по покрытому золотом треку, а энергию для их движения они будут черпать из слабых ударов током, подаваемых специальным устройством.
Несмотря на их молекулярную природу, нанокары будут весьма похожи на настоящие автомобили, у каждого из них будет своего рода кузов, оси и вращающиеся колеса. За каждым нанокаром будет следовать наконечник электронного сканирующего микроскопа, электрический потенциал на котором и станет той силой, которая будет двигать молекулу по поверхности золотого трека. Гонка будет проводиться в условиях глубокого вакуума, а трек и молекулы-автомобили будут охлаждены до температуры -268 градусов Цельсия (-450 градусов Фаренгейта).
В первой гонке примут участие нанокары пяти команд, группа из университета Райса и университета Граца, Австрия, университета Огайо, Дрезденского технологического университета, Национального института материаловедения, Япония, и группа Пола Сабатье (Paul Sabatier), Франция. Все участники должны быть в состоянии синтезировать и произвести первые испытания их молекулярных автомобилей буквально за день до гонки, которая пройдет в ноябре 2016 года в Тулузе, Франция.
Движение крошечных автомобилей по треку будет отслеживаться при помощи специального инструмента LT-Nanoprobe, созданного специалистами компании ScientaOmicron для лаборатории Pico-Lab CEMES-CNRS в Тулузе. И этот инструмент является единственным в своем роде средством, способным увидеть, как крошечные транспортные средства движутся по металлической поверхности.
Инструмент LT-Nanoprobe состоит из четырех сканирующих туннельных электронных микроскопов LT-UHV STM. Все его четыре сканирующие головки, использующие эффект квантового туннелирования, могут двигаться параллельно в условиях глубокого вакуума и сверхнизких температур.
Следует отметить, что планы по организации гонки NanoCar Race впервые были озвучены на страницах журнала ACS Nano еще в 2013 году. А организатором данного мероприятия является Центром разработки и исследований материалов и структур (Center for Materials Elaboration and Structural Studies, CEMES) французского Национального Центра научных исследований (French National Center for Scientific Research, CNRS).
Источник:
