Dünyanın ilk nano araba yarışı!

Dünya çapında 6 grubun katıldığı ilk nano araba yarışı "Nanocar Race" Fransa’da gerçekleştirildi. 36 saatte tamamlanan yarış, altın bir tabakadan oluşan dünyanın en küçük pisti üzerinde ve motorsuz yapıldı. Yarışı kazanan araç 90 dakikada 150 nanometre yaptı - yani bir milimetrenin on binde biri!

bilimsoL

Mikroskop altında yürütülen tarihin ilk araba yarışında, yarışmacılar en az gerçek otomobil yarışçıları kadar ter döktü.

Yalnızca nano arabaların başlangıç çizgisine koyulması altı saat sürdü! Yarış sırasında ise sürücüler araçlarına dokunamadı. Sadece dört-uçlu taramalı tünel mikroskopu ("new four-tip scanning tunnelling microscope, ya da STM") kullanarak araçlarını manipüle edip ilerlemelerini sağladılar.

Motor içermeyen bu arabalar elektronlar yardımıyla hareket ettirildiler (aslında motor içermedikleri için araba terimi teknik olarak yanlış sayılabilir).

Kullanılan 6 farklı moleküler araçtan bazılarında STM kaynağından gelen elektron molekülün enerji seviyesinin yükseltir, molekülün titreşiminin artmasına ya da yapı değişikliğine yol açıyordu.

Başka tür araçlarda ise STM kaynağından gelen elektron, elektrostatik itim ana güç kaynağı olarak kullanılıyordu.

Ama tüm bu çabanın gerisinde eğlence kadar, bilimsel araştırma motivasyonu yatıyordu. Yarış, moleküllerin yüzeyle nasıl etkileştiğinin anlaşılması konusunda ciddi bir bilimsel veri kaynağı yaratmış oldu.

Örneğin toplanan veriler, moleküllerin elektronlar sayesinde yüzeyden kayarak mı hareket ettiği, yoksa kanat şeklinde tasarlanan molekülün titreşiminin mi harekete sebep olduğu gibi moleküler sorulara yanıt üretilmesini sağlayabilir.

Kimya alanında 2016 yılında verilen Nobel ödülünün yine nano araç çalışmaları yapan gruplara verilmişti.

Yarışa katılan gruplara ait araçların moleküler yapısı; soldan üst sıra: Swiss Team, NanoPrix Team, Nano-windmill Company, alt sıra: NanoMobile club, Nano-Vehicle NIMS-MANA, Ohio Bobcat Nano-wagon Team.

Yarışma Nisan ayı sonunda Fransa'nın Toulouse kentinde tamamlandı.

Ondokuz yıldır nano arabalar üzerine çalışmalar yapan Avusturya Graz Üniversitesi ve ABD Rice Üniversitesi’nden bilim insanlarının oluşturduğu bir ekip yarışı birincilikle bitirdi. NanoPrix grubu yarışı 90 dakikada 150 nanometre rotayı tamamlamayı başararak tarihe geçmiş oldu.

Dipolar bir kimyasal yapıya sahip araçta düşük adezyon (yapışma) özelliğine sahip molekül tekerlekler, alkinil akslar (üçlü bir karbon bağı içeren alifatik hidrokarbon radikali), aril şase (aromatik bir halka içeren molekül) ve ön ve arka dipolar fonksiyonel moleküller kullanılarak üretilmişti. Montajı gerçekleştirmek içinse Sonogashira çapraz bağlanma reaksiyonları kullanılmıştı.

Nano araçlar uzun vadede bir bilgi ya da örneği hücre içinde bir kargonun tam olarak hedefe taşınmasında kullanılabilecek nano ölçekli teknolojilerin geliştirilmesi için açısından umut verici.  

Kaynaklar:

http://www.npr.org/sections/thetwo-way/2017/05/02/526605120/microscopic-...

http://www.nature.com/news/drivers-gear-up-for-world-s-first-nanocar-rac...

https://www.youtube.com/channel/UCkQixqt0xegeVEmo9y9gMXQ