(PhysOrg.com) -- Les chimistes s'améliorent dans la construction de nanomachines, mais les chercheurs de Rice continuent de courir en tête du peloton.

Les derniers travaux d'une série de machines moléculaires qui ont commencé avec la nanocar de 2005 ont produit ce que les scientifiques de l'Université Rice James Tour et Kevin Kelly appellent un nanodragster pour sa forme caractéristique de hot rod, avec de petites roues sur un axe court à l'avant et de grandes roues sur un axe long à l'arrière.

Leurs recherches, rapporté dans le journal de l'American Chemical Society Lettres organiques , est une autre étape vers des nanomachines fonctionnelles qui peuvent être construites sur mesure et configurées pour fonctionner dans la microélectronique et d'autres applications. Guillaume Vives, un chercheur associé postdoctoral au laboratoire de Tour, et Jung Ho Kang, un étudiant diplômé du Département de génie électrique et informatique, co-auteur de l'article.

De quoi ces roues sont faites compte le plus. Les premières nanocars roulées sur de simples molécules de carbone 60, alias buckyballs. Mais ils étaient un frein, au sens propre, car ils ne tourneraient que sur une surface dorée à haute température, environ 200 degrés Celsius.

Visiter, T.T. et W.F. de Rice Chaire Chao en chimie et professeur de génie mécanique et science des matériaux et d'informatique, et son équipe ont découvert dans des recherches antérieures que des roues en p-carborane, un amas d'atomes de carbone et de bore, fonctionner à des températures beaucoup plus basses. Mais ils sont plus difficiles à imager avec un microscope à effet tunnel en raison de leur interaction beaucoup plus faible avec les surfaces métalliques.

La clé pour fabriquer des nanodragsters, Tour a dit, mettait des roues en p-carborane à l'avant et des buckyballs à l'arrière, profiter des avantages des deux. Les roues avant roulent plus facilement, tandis que les buckyballs agrippent assez bien la chaussée dorée pour être photographiés par Kelly, professeur agrégé au Département de génie électrique et informatique de Rice. Et le véhicule fonctionne à une température beaucoup plus basse que les nanovéhicules précédents.

"L'astuce pour fabriquer ces nanocars était d'attacher d'abord les petites roues, puis désactiver leurs extrémités réactives par des attachements de groupe de carbone que nous avons appelés « faux, ' un peu comme des lames au centre des roues de char classiques, " a déclaré Tour. " Ensuite, nous pourrions fixer les plus grandes roues C60 à l'essieu arrière. "

Le petit hot rod, 1/25, 000e la largeur d'un cheveu humain, a un châssis qui tourne librement et permet à la voiture de tourner lorsqu'une roue avant ou l'autre est soulevée, un comportement jamais vu dans les nanocars précédentes. Au grand amusement des chercheurs, dans plusieurs des images, les nanodragsters semblent être des "wheelies éclatantes" avec les deux roues avant soulevées de la surface, comme de vrais dragsters au départ d'une course.

L'imagerie à différentes températures pour mieux comprendre les barrières énergétiques associées aux nanovéhicules en mouvement n'est pas abordée dans cet article, mais les chercheurs entreprennent ce travail à la fois sur les surfaces d'or d'origine et sur le verre et d'autres substrats. L'obtention d'un meilleur contrôle de leur mouvement fait également l'objet de recherches en cours.