ساخت نخستین خودروى مولکولى

پس از آن که محققان BMW اعلام کردند امکان تولید یک خودرو در مقیاس نانو با کارکردهاى چندگانه وجود دارد، دانشمندان دانشگاه «رایس» اولین خودروى مولکولى را که بر روى یک بزرگراه میکروسکوپى از اتم هاى طلا حرکت مى کند، تولید کردند. این خودرو یک کوپه کوچک است که سیستم فرمان هاى قدیمى را ندارد و یک محور با اندازه کمتر از ۵ نانومتر دارد. دانشمندان اطمینان مى دهند این مرحله آغازى جدید براى درک چگونگى دستکارى در مقیاس نانو در سیستم هاى غیرزیستى است. این نانوخودرو شامل یک شاسى و محور است که از گروه هاى آلى منظم ساخته شده اند که محور معلق بوده و به آزادى مى چرخد. چرخ هاى این خودرو از باکى بال درست شده اند و تمام اندازه آن فقط ۳ تا ۴ نانومتر است. هنگامى که این پروژه آغاز شد این تیم توانستند شاسى و محور این خودرو را فقط در مدت شش ماه آماده کنند. اما مرحله نصب چرخ هاى این خودرو بسیار سخت بود. این مرحله جزء مراحل ابتدایى بود زیرا به گفته این محققان باکى بال ها به وسیله کاتالیزورهاى فلزى واکنش هاى میانى را متوقف مى کردند. در نهایت تیم تصمیم گرفت شاسى و محورها را با واکنش هاى مزدوج با استفاده از کاتالیزورهاى پالادیم سنتز کنند که در این روش اتصال چرخ ها آخرین مرحله سنتز به شمار مى رفت، اما انتقال چهار باکى بال به درون مولکول با بازده بالا کار آسانى نبود. آنها دریافتند نانوماشین بر روى سطح تا دماى ۱۷۰ درجه سانتى گراد کاملاً پایدار است زیرا چرخ ها پیوندهاى قوى با سطح زیرین طلا حاصل مى کنند. سطوح کاملاً صاف طلا مانع از چرخش خودرو به دور چرخ هاى خود مانند حالتى که یک خودرو روى یک سطح یخى قرار مى گیرد، مى شود. محققان مشاهده کردند که نانوخودرو در دماهاى بین ۱۷۰ تا ۲۲۵ درجه سانتى گراد با یک حرکت انتقالى و محورى مى چرخد. حرکت انتقالى همیشه در جهت عمود بر محور ماشین است که نشان از حرکت چرخشى نسبت به حرکت لغزشى دارد.