(PhysOrg.com) -- I chimici stanno migliorando nella costruzione di nanomacchine, ma i ricercatori di Rice continuano a correre davanti al gruppo.

L'ultimo lavoro di una serie di macchine molecolari iniziata con la nanocar del 2005 ha prodotto quello che gli scienziati della Rice University James Tour e Kevin Kelly chiamano un nanodragster per la sua caratteristica forma a hot rod, con ruote piccole su un asse corto nella parte anteriore e ruote grandi su un asse lungo nella parte posteriore.

La loro ricerca, riportato sulla rivista dell'American Chemical Society Lettere organiche , è un altro passo verso nanomacchine funzionali che possono essere costruite su misura e impostate per funzionare nella microelettronica e in altre applicazioni. Guillaume Vives, un associato di ricerca post-dottorato nel laboratorio di Tour, e Jung Ho Kang, uno studente laureato presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica, coautore del documento.

Di cosa sono fatte quelle ruote è più importante. Le prime nanocar rotolavano su semplici molecole di carbonio 60, alias buckyball. Ma erano una seccatura, letteralmente, poiché si accenderebbero solo su una superficie dorata a fuoco vivo, circa 200 gradi Celsius.

Tour, T.T. e W.F. di Rice Chao Chair in Chimica e professore di ingegneria meccanica e scienza dei materiali e di informatica, e il suo team hanno scoperto in precedenti ricerche che le ruote fatte di p-carborano, un gruppo di atomi di carbonio e boro, funzionare a temperature molto più basse. Ma sono più difficili da visualizzare con un microscopio a scansione a effetto tunnel a causa della loro interazione molto più debole con le superfici metalliche.

La chiave per realizzare nanodragster, Tour ha detto, stava mettendo ruote p-carborane nella parte anteriore e buckyball nella parte posteriore, ottenendo i vantaggi di entrambi. Le ruote anteriori scorrono più facilmente, mentre i buckyball afferrano la carreggiata dorata abbastanza bene da essere ripresi da Kelly, professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica della Rice. E il veicolo funziona a una temperatura molto più bassa rispetto ai precedenti nanoveicoli.

"Il trucco per realizzare queste nanocar è stato quello di attaccare prima le ruote più piccole, quindi disattivare le loro estremità reattive attraverso attacchi di gruppi di carbonio che abbiamo chiamato "falci", ' proprio come le lame sui centri delle ruote dei carri classici, " Ha detto Tour. "Poi potremmo fissare le ruote C60 più grandi all'asse posteriore".

Il piccolo hot rod, 1/25, 000esimo della larghezza di un capello umano, ha un telaio che ruota liberamente e permette all'auto di girare quando una ruota anteriore o l'altra viene sollevata, un comportamento non visto nelle precedenti nanocar. Con grande divertimento dei ricercatori, in molte delle immagini i nanodragster sembrano "impennate scoppiettanti" con entrambe le ruote anteriori sollevate dalla superficie, proprio come veri dragster all'inizio di una gara.

L'imaging a diverse temperature per comprendere meglio le barriere energetiche associate ai nanoveicoli in movimento non è discusso in questo documento, ma i ricercatori stanno intraprendendo tale lavoro sia sulle superfici d'oro originali che su vetro e altri substrati. Anche l'ottenimento di un maggiore controllo del loro movimento è oggetto di continue ricerche.