Daytona 500 er et overvældende løb, der kræver, at chauffører tilbringer næsten fire timer bag rattet for at afslutte 500-mile slog. Men et nyt løb, der debuterer næste måned, har slået det - racere konkurrerer i 36 timer i træk. Men der er en fangst: bilerne skal laves af kun et par hundrede atomer eller mindre.
Som Andrew Liszewski rapporterer for Gizmodo, vil mikromaskinerne være en del af det første NanoCar Race sponsoreret af National Center for Scientific Research i Toulouse, Frankrig. Fire hold, valgt fra en nuværende gruppe på seks poster, vil "køre" deres biler langs en 100-nanometer spor på en poleret guldskive, der vil blive holdt på en frostig -454 grader Fahrenheit. Bilerne vil blive drevet af elektronpulser fra et skannetunnelmikroskop. Disse impulser aktiverer hjulene, vindmøllerne eller hvilken mekanisme holdet har designet til fremdrift.
Men lignende løb begynder sandsynligvis ikke at springe op rundt om i verden. Toulouse er det eneste sted, hvor løbet kan finde sted, fordi byen, hvor det er det eneste skannende tunnelmikroskop med fire spidser. Hvert hold har sin egen station og har tilladt seks timer at rengøre og bygge deres bane på guldskiven, før flaget falder. Under løbet har holdene en kontrolskærm, der leder deres bil på tværs af det gyldne fly.
Bilerne starter normalt i "pulverform" og blandes derefter med et opløsningsmiddel. For at få dem på plads, fordamper hold væsken med høje temperaturer. Hvis det ikke gøres nøjagtigt, kan processen imidlertid få bilerne til at nedbrydes, forklarer Christian Joachim, arrangør af løbet. Det kan også forurene guldoverfladen, som skal være utroligt ren for at lade bilerne bevæge sig.
”At kunne placere fire NanoCars på samme sted er en stor udfordring, som vi i øjeblikket møder, ” siger Joachim. ”Det tog et specialiseret tysk firma tre måneder at bygge fordamperen, der muliggør denne operation.”
En mikroskopisk nanocar på farten (NCSR) Løbet blev drømt om af Joachim og hans kolleger i 2013, mens de sammensatte en oversigtsartikel om den aktuelle tilstand af nano-maskiner. Mens løbet er sjovt - at få sponsorer fra Michelin, Toyota og Peugot - betragter arrangører det som et vigtigt eksperiment for at hjælpe med yderligere videnskabelig forståelse af, hvordan man konstruerer og manøvrerer nanoskala-maskiner.
"[T] hans mål med løbet er at se, hvordan molekyler opfører sig under disse meget særlige forhold, " siger Waka Nakanishi, leder af det japanske hold, til Fernando Gomollón-Bel hos Scientific American . "Vi har dette løb for at have det sjovt og dele [betydningen af vores] opdagelser med verden."
Molekylære maskiner er en hurtigt voksende grænse inden for fysik og kemi. I oktober gik Nobelprisen i kemi til forskerne, der skabte teknikker og byggeklodser, der udgør den nuværende flåde af nanocars, og som vil fremtidige fremtidige små maskiner. Til sidst kunne sådanne mikroskopiske maskiner bruges til at levere medicin inde i kroppen, automatisk reparere byggematerialer eller endda hjælpe med at rense miljøet.
