Kleinstes Auto der Welt misst vier Nanometer

Mini-Gefährt kann durch Atom-Transport Oberflächen modifizieren

Forscher an der texanischen Rice University ist es gelungen das kleinste Auto der Welt zu bauen. Das so genannte Nanocar hat eine Größe von drei bis vier Nanometer und besteht aus einem einzelnen Molekül. Zum Vergleich: der Durchmesser eines menschlichen Haares beträgt 80.000 Nanometer. Das Mini-Gefährt hat zwei Achsen, ein Chassis und vier Räder.

Den Wagen zu bauen, sei gar nicht das größte Problem gewesen, meinten die Forscher. Viel schwieriger war der Nachweis, dass das Gefährt mit seinen aus jeweils 60 Kohlenstoffatomen zusammengesetzten Rädern wirklich rollt und nicht rutscht. “ Objekte zu konstruieren, die über die Oberfläche rutschen, ist einfach“, sagte der Forscher Kevin Kelly von der Rice Universität.

Zum Nachweis der Roll-Bewegung maßen die Forsche die Bewegung auf der Oberfläche von Gold. Bei Raumtemperatur wurde das Nanocar auf der Oberfläche festgehalten, so die Forscher. Die Erhitzung auf 200 Grad Celsius befreite die Räder, so dass sie rollen konnten. Dies konnten die Wissenschafter mithilfe eines Scanning Tunneling Microskops (STM), mit dem sie jede Minute Bilder machten, nachweisen. Dadurch, dass die Achsen länger sind als der Radstand des Mini-Wagens, konnte über die Ausrichtung auf die Bewegung geschlossen werden.

Ziel für die Wissenschafter ist es, mit derartigen Mini-Lastwagen Atome zu befördern. „Dies erschließt praktische Anwendungsgebiete“, erklärte Karl Unterreiner vom Institut für Photonik an der TU Wien. „Der Transport von einzelnen Atomen erlaubt es, die Oberflächeneigenschaften von verschiedenen Materialien zu modifizieren. Hier kann unter anderem die Verschleißfestigkeit von Oberflächen oder die Dämmung von Fensterglas verbessert werden.“ Weitere Möglichkeiten bestünden im Aufbau von künstlichen Molekülen.

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