© Фото : IN2P3-CNRS, Nanocar RaceУчастники наногонок в Институте ядерной физики и физики частиц Франции
. Ученые из Франции запустили сегодня первую в истории Земли гонку наномашин, участники которой должны были построить миниатюрную версию гоночного болида и заставить его проехать около 100 нанометров по золотому «нанотреку» в полном вакууме, сообщает Институт ядерной физики и физики частиц Франции.
«Мы реально не знаем, куда заведет нас эта технология. Будем ли мы создавать некие аналоги классических устройств, таких как моторы или компьютеры? Пока не понятно. Сейчас мы просто открываем путь для развития науки и технологий», — заявил Кристиан Иоахим (Christian Joachim), создатель и руководитель проекта NanoCar Race.
Нобелевская премия по химии в прошлом году была присуждена за создание и развитие наномашин – атомных конструкций, похожих по своему устройству и принципам работы на обычные моторы, помпы и другие механические устройства. Например, в 2011 году нобелевский лауреат Бен Феринга создал своеобразный «наномобиль», способный ехать по прямой линии и поворачивать направо и налево, используя в качестве источника энергии иглу электронного микроскопа.
Как рассказывает Иоахим, идея провести подобную гонку зародилась у него в голове четыре года назад, когда к нему за помощью обратился редактор одного из химических журналов. Он читал статью о новом типе «колес» для наномашин, и пытался понять, что нового предложили его создатели и чем оно выгодно отличается от других структур такого рода.
В ходе этих обсуждений и родилась идея провести «наногонку», в рамках которой несколько разных прототипов наномашин должны будут решить одну и ту же задачу, находясь в одних и тех же условиях. Подобные «ралли», по словам ученого, будут одновременно и привлекать внимание публики, и помогать физикам проводить очень сложные эксперименты, которые нельзя реализовать поодиночке.
Эта идея, как отмечает Иоахим, сразу привлекла огромный интерес, и сразу шесть команд ученых из Франции, США, Японии, Австрии, Германии и Швейцарии подготовили наномобили и выразили желание принять участие в эксперименте. Сами специалисты Института ядерной физики и физики частиц Франции в Тулузе, где сейчас идет эта гонка, в это время готовили «трассу» – сверхгладкую пластину из золота, разделенную на несколько частей специальными блоками и «дорожной разметкой».
Двигаясь по этой пластине, каждый нанокар должен пройти около 100 нанометров по дороге шириной в несколько нанометров, не выходя за пределы трассы. Задача усложнена тем, что дорога не является прямой линией и содержит в себе два относительно крутых поворота, которые должны будут преодолеть наномашины на пути к финишной прямой.
В роли «топлива» для этих наномашин выступает жало электронного микроскопа, касаться которым машины запрещено по условиям гонки. Электрический ток или поле, вырабатываемые микроскопом, должны взаимодействовать с молекулами, из которых состоят эти машины, и заставлять их двигаться вперед.
Вся гонка, по словам ее организаторов, продлится около 30 часов, за время которых участники должны будут разместить свои машины на выделенной им части «трассы», убрать весь мусор и чужие «болиды», которые могут туда попасть из-за ошибок в позиционировании, и довести хотя бы одну из них до финишной черты. Подобный лимит связан с тем, что примерно через 36 часов запасы жидкого гелия, которым охлаждается «трасса», будет полностью исчерпан, и машины начнут двигаться сами по себе под действием тепла.
Результаты этого забега, как ожидает Иоахим, помогут ученым понять, какие задачи можно решать при помощи наномашин, а какие пока являются недоступными для них, и что нужно предпринять для того, чтобы сделать их более надежными и приспособленными для использования в быту и в практике.
Источник: ria.ru
