Гонка длиной 100 нанометров

Гонка длиной 100 нанометров

Этой весной во Франции собрались четыре гоночные команды со всего мира, чтобы побороться за первый в своем роде титул. Их транспортные средства «подъехали» к стартовой линии, чтобы начать 36-часовую гонку, которая заняла меньше ширины человеческого волоса. Транспортные средства, участвующие в гонке, представляли собой изготовленные на заказ тюнеры, собранные исследователями из нескольких сотен атомов, которые движутся по поверхности золотого диска потоком электронов. NanoCarsRace является детищем двух французских исследователей, которые занимаются манипуляциями частицами в атомном масштабе.

Нанокарты приводятся в движение сканирующим туннельным микроскопом, частью высокоточного оборудования, обычно используемого для съемки отдельных атомов. Микроскоп работает, помещая чрезвычайно тонкую иглу размером в нанометр, а затем отслеживая изменения тока электронов, движущихся взад и вперед. Волна электронов, которой пользуется микроскоп, также может быть применена и в других целях, в данном случае, в продвижении крошечной атомной машины. Инструмент, используемый гонщиками, был специально модифицирован для одновременного управления четырьмя различными иглами, что позволяет машинам передвигаться в разных направлениях.

Четыре команды, отобранные из шести финалистов, встретились 28 апреля в Тулузе, чтобы опробовать крошечный чип золота с нанесенной на него наноразмерной гоночной трассой. Проекты автомобилей варьируются от узнаваемого дизайна в форме автомобиля до более абстрактных конструкций: в виде немецкой ветряной мельницы или молекулы в форме буквы Y швейцарской команды. Большинство конструкций включают молекулярные элементы, а некоторые даже утверждают, что имеют полностью функциональные колеса.

У участников было полтора дня, чтобы преодолеть расстояние около 100 нанометров или примерно в полмиллиона раз меньше, чем толщина линии от шариковой ручки. На трассе было несколько крутых поворотов. Несмотря на шорт-трек, автомобили подвергались условиям, с которыми никогда не сталкивался обычный водитель: золотая гоночная трасса охлаждена до температуры около -270 градусов по Цельсию, и гонка проходила в почти полном вакууме. Кроме того, постоянные импульсы электронов могли привести к разрушению самих автомобилей, что вынудило водителей провести радикальный ремонт прямо на ипподроме.

В то время как наноразмерные гонки могут никогда не соперничать с NASCAR, конкуренция помогает лучше понять, как создавать и использовать молекулярные механизмы. Все - от процесса осаждения, которое помещает транспортные средства на гоночную трассу, до методов визуализации и самого рулевого управления, - используется исследователями при создании и изучении молекул. Такие наномашины могут найти применение в наших телах для борьбы с болезнями.

Фото: mikemulhern.net

Сноуборд на картоне: курорт

Сноуборд на картоне: курорт "Роза Хутор" провел необычную акцию

На курорте "Роза Хутор" прошла необычная экологическая акция. Знаменитые райдеры выполнили трюки на фигуре, собранной из кипы прессованного картона.

BioNTech и Pfizer завершили третий этап испытаний вакцины от COVID-19

BioNTech и Pfizer завершили третий этап испытаний вакцины от COVID-19

Специалисты Pfizer высоко оценили эффективность вакцины от COVID-19. Они считают, что после введения данного препарата риск заражения минимален.

Специалисты NASA раскрыли тайну исчезновения воды на Марсе

Специалисты NASA раскрыли тайну исчезновения воды на Марсе

Считалось, что вода попросту испарилась в космос, но геологические исследования Красной планеты показали, что это не так.

Проснувшийся в калужском заповеднике барсук попал в фотоловушку

Проснувшийся в калужском заповеднике барсук попал в фотоловушку

Исхудавшие после спячки животные выходят на поиски пищи.