Daytona 500 - изнурительная гонка, требующая от водителей тратить почти четыре часа за рулем, чтобы преодолеть дистанцию в 500 миль. Но новая гонка, дебютирующая в следующем месяце, имеет преимущество - гонщики будут соревноваться в течение 36 часов подряд. Но есть одна загвоздка: автомобили должны быть сделаны из нескольких сотен атомов или меньше.
Как сообщает Эндрю Лишевски для Gizmodo, микроматериалы станут частью первой гонки NanoCar, спонсируемой Национальным центром научных исследований в Тулузе, Франция. Четыре команды, отобранные из текущей группы из шести участников, будут «гонять» свои машины по 100-нанометровым трекам на полированном золотом диске, который будет держаться при морозных -454 градусах по Фаренгейту. Автомобили будут питаться электронными импульсами от сканирующего туннельного микроскопа. Эти импульсы активируют колеса, ветряные мельницы или любой другой механизм, который команда разработала для движения.
Но подобные гонки вряд ли начнут возникать по всему миру. Тулуза - единственное место, где может проходить гонка, потому что в городе находится единственный сканирующий туннельный микроскоп с четырьмя наконечниками. У каждой команды будет своя собственная станция, и ей дается шесть часов на то, чтобы очистить и построить свою взлетно-посадочную полосу на золотом диске, прежде чем флаг упадет. Во время гонки у команд есть экран управления, чтобы направить их машину через золотой самолет.
Автомобили обычно заводятся в виде порошка, а затем смешиваются с растворителем. Чтобы поставить их на место, команды испаряют жидкость при высоких температурах. Однако, если это не сделать точно, процесс может привести к разложению автомобилей, объясняет Кристиан Йоахим, организатор гонки. Это также может загрязнить поверхность золота, которая должна быть невероятно чистой, чтобы машины могли двигаться.
«Возможность одновременно разместить четыре NanoCar в одном месте - это серьезная проблема, с которой мы сейчас сталкиваемся», - говорит Йоахим. «Специализированной немецкой компании потребовалось три месяца, чтобы построить испаритель, который делает эту операцию возможной».
Микроскопическая нанокара в движении (NCSR) Гонка была придумана Йоахимом и его коллегами в 2013 году, когда они составляли обзорную статью о текущем состоянии наномашин. Несмотря на то, что гонка увлекательна - она получает спонсоров от Michelin, Toyota и Peugot, - организаторы считают это важным экспериментом, который поможет научному пониманию того, как конструировать и маневрировать наноразмерные машины.
«Цель гонки - увидеть, как молекулы ведут себя в этих специфических условиях», - говорит Факардо Гомоллон-Бел из « Scientific American » Вака Наканиши, лидер японской команды. «Мы проводим эту гонку, чтобы повеселиться и поделиться [важностью наших] открытий с миром».
Молекулярные машины - быстро растущий рубеж в физике и химии. В октябре Нобелевская премия по химии досталась исследователям, которые создали методы и строительные блоки, которые составляют текущий парк нанокамер и которые будут питать будущие крошечные машины. В конце концов, такие микроскопические машины могут использоваться для доставки лекарств в организм, автоматического ремонта строительных материалов или даже для очистки окружающей среды.
