De Daytona 500 is een slopende race, waarbij chauffeurs bijna vier uur achter het stuur moeten doorbrengen om de 500 kilometer lange slag te voltooien. Maar een nieuwe race die volgende maand debuteert heeft het verslagen - racers strijden 36 uur achter elkaar. Maar er is een addertje onder het gras: de auto's moeten worden gemaakt van slechts een paar honderd atomen of minder.
Zoals Andrew Liszewski voor Gizmodo rapporteert, zullen de micromachines deel uitmaken van de eerste NanoCar Race gesponsord door het Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek in Toulouse, Frankrijk. Vier teams, geselecteerd uit een huidige groep van zes inzendingen, zullen hun auto 'racen' over een baan van 100 nanometer op een gepolijste gouden schijf die op een ijzig -454 graden Fahrenheit wordt bewaard. De auto's worden aangedreven door elektronenpulsen van een scanning tunneling microscoop. Die pulsen activeren de wielen, windmolens of welk mechanisme dan ook dat het team heeft ontworpen voor voortstuwing.
Het is echter onwaarschijnlijk dat vergelijkbare races over de hele wereld zullen beginnen. Toulouse is de enige locatie waar de race kan plaatsvinden omdat de stad de thuisbasis is van de enige scanning tunneling microscoop met vier tips. Elk team heeft zijn eigen station en heeft zes uur de tijd om zijn startbaan op de gouden schijf schoon te maken en op te bouwen voordat de vlag valt. Tijdens de race hebben de teams elk een bedieningsscherm om hun auto over het gouden vlak te leiden.
De auto's beginnen meestal in "poeder" -vorm en worden vervolgens gemengd met een oplosmiddel. Om ze op hun plaats te krijgen, verdampen teams de vloeistof met hoge temperaturen. Als het echter niet precies wordt gedaan, kan het proces ervoor zorgen dat de auto's uiteenvallen, legt Christian Joachim, organisator van de race, uit. Het kan ook het goudoppervlak vervuilen, dat ongelooflijk schoon moet zijn om de auto's te laten rijden.
"Het is een grote uitdaging om vier NanoCars tegelijkertijd op dezelfde plek te plaatsen", zegt Joachim. "Het kostte een gespecialiseerd Duits bedrijf drie maanden om de verdamper te bouwen die deze operatie mogelijk maakt."
Een microscopische nanocar in beweging (NCSR) De race werd bedacht door Joachim en zijn collega's in 2013 terwijl ze een overzichtsartikel samenstelden over de huidige staat van nanomachines. Hoewel de race leuk is - sponsoring krijgen van Michelin, Toyota en Peugot - beschouwen de organisatoren het als een belangrijk experiment om verder wetenschappelijk inzicht te krijgen in het bouwen en manoeuvreren van machines op nanoschaal.
"Het doel van de race is om te zien hoe moleculen zich gedragen onder deze zeer specifieke omstandigheden, " vertelt Waka Nakanishi, leider van het Japanse team, Fernando Gomollón-Bel van Scientific American . "We hebben deze race om plezier te hebben en [het belang van onze] ontdekkingen met de wereld te delen."
Moleculaire machines zijn een snelgroeiende grens in natuurkunde en scheikunde. In oktober ging de Nobelprijs voor de chemie naar de onderzoekers die de technieken en bouwstenen creëerden die de huidige vloot van nanocars vormen en die toekomstige kleine machines zullen aandrijven. Uiteindelijk kunnen dergelijke microscopische machines worden gebruikt om medicijnen in het lichaam te brengen, bouwmaterialen automatisch te repareren of zelfs het milieu op te schonen.
