p Crédito:CNRS (Délégation Paris Michel-Ange)
p Os nanocarros vão competir pela primeira vez durante uma corrida internacional de moléculas de carros nos dias 28 e 29 de abril, 2017 em Toulouse (sudoeste da França). Os veículos, que consistem em algumas centenas de átomos, será alimentado por pulsos elétricos de minuto durante as 36 horas de corrida, em que eles devem navegar em uma pista de corrida feita de átomos de ouro, e medindo no máximo 100 nanômetros de comprimento. Eles se posicionarão sob as quatro pontas de um microscópio exclusivo localizado no Centre d'élaboration de matériaux et d'études estruturales (CEMES) do CNRS em Toulouse. A corrida, que foi organizado pelo CNRS, é antes de tudo um desafio científico e tecnológico, e será transmitido ao vivo no canal do YouTube Nanocar Race. Além da competição, o objetivo abrangente é o avanço da pesquisa na observação e controle de moléculas-máquinas. p Mais do que uma competição, a Nanocar Race é um experimento científico internacional que será conduzido em tempo real, com o objetivo de testar o desempenho de moléculas-máquinas e os instrumentos científicos utilizados para controlá-las. Os próximos anos provavelmente verão o uso de tal maquinário molecular - ativado individualmente ou de forma sincronizada - na fabricação de máquinas comuns:construção átomo por átomo de circuitos eletrônicos, desconstrução átomo por átomo de resíduos industriais, captura de energia ... A Nanocar Race é, portanto, uma oportunidade única para os pesquisadores implementarem técnicas de ponta para a observação simultânea e manobra independente de tais nanomáquinas.
p O experimento começou em 2013 como parte de uma visão geral da pesquisa em nanomáquinas para um jornal científico, quando a ideia de uma corrida de carros tomou forma nas mentes do pesquisador sênior do CNRS Christian Joachim (agora o diretor da corrida) e Gwénaël Rapenne, Professor de química na Université Toulouse III - Paul Sabatier. Três anos depois, os nanocarros estão operacionais e prontos para enfrentar a superfície dourada do circuito. Houve inúmeros desafios na organização desta corrida, de selecionar a pista de corrida, que deve acomodar todos os tipos de moléculas-carros, para adaptar o microscópio de tunelamento de varredura. As equipes participantes também tiveram que superar uma série de tarefas difíceis (depositar e visualizar as moléculas sob o microscópio), bem como atender a inúmeros critérios (a estrutura das moléculas e a forma de propulsão) para participar desta corrida. Das nove equipes que se inscreveram antes do final de maio de 2016, seis foram selecionados, e quatro tomarão seu lugar na linha de partida do microscópio de 4 pontas em 28 de abril, 2017 para a corrida de 36 horas em Toulouse.
p Os desafios enfrentados pelos pesquisadores na corrida serão tantos passos à frente em novos campos da química e da física. No processo, cada equipe desenvolverá novas habilidades, dados, e know-how que um dia contribuirá para o desenvolvimento da química de superfície (que permite a síntese química diretamente em uma superfície particular), ou na nova ciência de superfícies conhecida como ciência da membrana, que torna possível depositar uma molécula-máquina na superfície de uma célula, ou para controlar o movimento de uma única molécula em um líquido.
p O microscópio CEMES-CNRS é o único no mundo que permite que quatro experimentadores diferentes trabalhem na mesma superfície. O desenvolvimento de tais microscópios multipontas permitirá a sincronização de um grande número de moléculas-máquinas para aumentar a capacidade, por exemplo, para armazenar energia ou capturá-la de uma superfície metálica quente. Uma genuína "tecnologia de átomo" está surgindo.
p As regras da corrida:
- A pista de corrida:20 nm + uma volta de 45 ° + 30 nm + uma volta de 45 ° + 20 nm, para um total de 100 nm
- Duração máxima de 36h
- Autorização para trocar o nanocarro em caso de acidente
- Empurrar o nanocarro é proibido
- Um setor da superfície de ouro por equipe
- Máximo de 6 horas para limpar uma parte do curso antes de começar
- Nenhuma mudança de gorjeta é permitida durante as 36 horas