Forskere på Rice University har bygget verdens mindste bil – den er så lille, at der kan sidde mere end 20.000 af dem ved siden af hinanden på et menneskehår. Hele bilen er kun 3x4 nm stor og består af et understel med affjedrede og frit roterende akser af organiske kemiske forbindelser. Hjulene er såkaldte buckyballs – runde fodboldlignende molekyler af kulstof – der hver består 60 kulstofatomer.


Buckyball

Selvom andre forskningsgrupper tidligere har lavet nanoskala objekter med form som en bil, er dette den første af sin slags, der faktisk kan køre som en bil. Det vil sige den kører på fire hjul i en retning vinkelret på bilens akser. Det lykkedes dem at vise, at bilen ikke blot gled henover overfladen, men ren faktisk kørte henover den. Til at vise dette anvendte de et Skanning Tunnel Mikroskop (beskrevet i ordbogen).


Credit: Y. Shira/Rice University

Nanobilen er frugten af en forskningsgruppe og otte års arbejde. Fremstillingen (syntese) var ikke ligetil, og især det at sætte hjulene på uden at ødelægge resten af bilen var vanskeligt.
Nanobilerne kan sættes i bevægelse på en guldoverflade ved at opvarme guldoverfladen til 200 °C. Det kan ikke forudsiges på forhånd om bilen vil køre forlæns eller baglæns, men når den først er i bevægelse, vil den fortsætte med at køre i den retning, så længe temperaturen holdes. Forskerne har også vist, at de ved at anvende et elektrisk felt kan styre kørselsretningen. De har sågar fulgt arbejdet op og designet en lille lysdreven motor til bilen, der består af 30 kulstofatomer og nogle svovlatomer, men den fanger ikke nok lys til at få bilen til at køre på guldoverfladen, da guldet absorberer for meget lys. Også en nanotruck, der kan bære en last, er det blevet til.

Udover at være den første enkelt-molekyle bil, baner den vejen for andre molekylære maskiner, siger forskerne bag bilen. ”Syntese og testning af nanobiler og andre molekylære maskiner giver et vigtigt indblik i vores undersøgelser af bottom-up molekylær fabrikation,” udtaler forskningsleder professor James M. Tour. ”Vi vil gerne engang kunne flytte objekter og udføre arbejde på en kontrolleret måde på den molekylære skala, og disse køretøjer er gode udgangspunkter for det. De hjælper os til at lære de basale regler.”

Nanobilen beskrives i oktoberudgaven af det videnskabelige tidsskrift Nano Letters.