Гонка длиной 100 нанометров

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.

Читайте также: Ученые создали глазные капли, которые позволяют видеть в темноте

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.

Читайте также: Учёные выяснили, как наночастицы влияют на экологию

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

Читайте также: На российском рынке появится нанолекарство, которое надолго снижает давление

Минэкологии начало проверки предприятий из-за смога в Челябинске

Минэкологии начало проверки предприятий из-за смога в Челябинске

Челябинское министерство экологии запустило серию рейдов по обнаружению нарушителей природоохранного законодательства.

Ученые США рассказали об убивающем младенцев вирусе

Ученые США рассказали об убивающем младенцев вирусе

Ученые нашли белок, который вызывает у младенцев непонятную кишечную инфекцию.

Пересадка лица, излечение от СПИДа, вода на Марсе и 7 других открытий и достижений XXI века

Пересадка лица, излечение от СПИДа, вода на Марсе и 7 других открытий и достижений XXI века

За прошедшие века в мире произошло множество событий и достижений. Ученые и исследователи продолжают делать открытия и расширять наше понимание и знание природных явлений, происходящих вокруг.

Почему кошки мурлыкают, откуда коровы знают, где юг или север, и другие загадки для ученых

Почему кошки мурлыкают, откуда коровы знают, где юг или север, и другие загадки для ученых

Кажется, что у современных ученых нет ничего невозможного: всё-то они знают. На самом деле это не так, и многие загадочные явления пока не имеют объяснения с точки зрения науки.