Der Daytona 500 ist ein anstrengendes Rennen, bei dem die Fahrer fast vier Stunden am Steuer sitzen müssen, um den 500-Meilen-Slog zu absolvieren. Aber ein neues Rennen, das nächsten Monat startet, hat es geschafft - die Rennfahrer werden 36 Stunden am Stück antreten. Aber es gibt einen Haken: Die Autos müssen aus wenigen hundert Atomen oder weniger bestehen.
Wie Andrew Liszewski für Gizmodo berichtet, werden die Mikromaschinen Teil des ersten NanoCar-Rennens sein, das vom Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung in Toulouse, Frankreich, gesponsert wird. Vier Teams, ausgewählt aus einer aktuellen Gruppe von sechs Teilnehmern, werden ihre Autos auf einer 100-Nanometer-Strecke auf einer polierten Goldscheibe „rasen“, die bei frostigen -454 Grad Fahrenheit gehalten wird. Die Autos werden mit Elektronenimpulsen eines Rastertunnelmikroskops angetrieben. Diese Impulse aktivieren die Räder, Windmühlen oder den Mechanismus, den das Team für den Antrieb entwickelt hat.
Aber es ist unwahrscheinlich, dass ähnliche Rassen auf der ganzen Welt auftauchen. Toulouse ist der einzige Ort, an dem das Rennen stattfinden kann, denn in der Stadt befindet sich das einzige Rastertunnelmikroskop mit vier Spitzen. Jedes Team wird eine eigene Station haben und sechs Stunden Zeit haben, um seine Landebahn auf der goldenen Scheibe zu reinigen und zu bauen, bevor die Flagge fällt. Während des Rennens haben die Teams jeweils einen Kontrollbildschirm, um ihr Auto über das goldene Flugzeug zu führen.
Die Autos starten normalerweise in "Pulver" -Form und werden dann mit einem Lösungsmittel gemischt. Um sie in Position zu bringen, verdampfen die Teams die Flüssigkeit bei hohen Temperaturen. Wenn das nicht genau gemacht wird, könnten sich die Autos jedoch zersetzen, erklärt Christian Joachim, Organisator des Rennens. Es könnte auch die goldene Oberfläche verschmutzen, die unglaublich sauber sein muss, damit sich die Autos bewegen können.
„Die Möglichkeit, vier NanoCars gleichzeitig an einem Ort zu platzieren, ist eine große Herausforderung, der wir uns derzeit stellen“, sagt Joachim. „Ein spezialisiertes deutsches Unternehmen hat drei Monate gebraucht, um den Verdampfer zu bauen, der diesen Betrieb ermöglicht.“
Ein mikroskopisch kleines Nanocar in Bewegung (NCSR) Das Rennen wurde 2013 von Joachim und seinen Kollegen ausgedacht, als sie einen Übersichtsartikel über den aktuellen Stand der Nano-Maschinen zusammenstellten. Während das Rennen Spaß macht und Sponsoren von Michelin, Toyota und Peugot gewonnen werden, ist es für die Organisatoren ein wichtiges Experiment, um das wissenschaftliche Verständnis für den Bau und das Manövrieren von Maschinen im Nanomaßstab zu verbessern.
"Das Ziel des Rennens ist es zu sehen, wie sich Moleküle unter diesen besonderen Bedingungen verhalten", sagt Waka Nakanishi, Leiter des japanischen Teams, gegenüber Fernando Gomollón-Bel von Scientific American . "Wir haben dieses Rennen, um Spaß zu haben und [die Bedeutung unserer] Entdeckungen mit der Welt zu teilen."
Molekulare Maschinen sind eine schnell wachsende Grenze in Physik und Chemie. Der Nobelpreis für Chemie ging im Oktober an die Forscher, die die Techniken und Bausteine entwickelten, aus denen die derzeitige Flotte von Nanofahrzeugen besteht und die künftige winzige Maschinen antreiben werden. Letztendlich könnten solche mikroskopisch kleinen Maschinen verwendet werden, um Medikamente in den Körper zu befördern, Baumaterialien automatisch zu reparieren oder sogar die Umwelt aufzuräumen.
