Nanocoche
El nanocoche és una molècula dissenyada en 2005 en l'Universitat Rulle per un grup encapçalat pel professor James Tour. A pesar del nom, el nanocoche original no conté un motor molecular, per lo que no és realment un coche. Més be, va ser dissenyat per a respondre a la pregunta de cóm es mouen els fullerenos sobre superfícies metàliques; concretament, si roden o s'esgolen (roden).
La molècula consta d'un "chassis" en forma d'H en grups fullereno units en els quatre cantons per a actuar com a rodes.
Quan es dispersen sobre una superfície d'or, les molècules s'adherixen a la superfície a través dels seus grups fullereno i es detecten per mig de microscopía d'efecte túnel. Es pot deduir la seua orientació ya que la llongitut del marc és una miqueta més curta que el seu ample.
En calfar la superfície a 200 °C les molècules es mouen cap a avant i cap a arrere mentres giren sobre les seues "rodes" de fullereno. El nanocoche pot rodar perque la roda de fullereno està acoplada al "eix" del alquino a través d'un enllaç simple carbono-carbono. L'hidrogen del carbono veí no és un gran obstàcul per a la lliure rotació. Quan la temperatura és lo suficientment alta, els quatre enllaces carbono-carbono giren i l'automòvil roda. En ocasions, la direcció del moviment canvia a mida que la molècula gira. L'acció rodante va ser confirmada pel professor Kevin Kelly, també de Rice, tirant de la molècula en la punta del STM.
Contribució conceptual primerenca independent
El concepte d'un nanocoche construït a partir de "joguets" moleculars va ser plantejat per primera volta com a hipòtesis per MT Michalewicz en la Quinta Conferència de Prospectiva sobre Nanotecnología Molecular (novembre de 1997). [1] Posteriorment, es va publicar una versió ampliada en Annals of Improvable Research. Se suponia que estos artículs serien una contribució no tan séria a un debat fonamental sobre els llímits de la nanotecnología drexleriana d'avall cap a dalt i els llímits conceptuals de fins a quin punt podrien portar-se a terme les analogia mecanicistas propostes per Eric Drexler. La característica important d'este concepte de nanoautomóvil va ser el fet de que tots els joguets de components moleculars eren molècules conegudes i sintetisades (per desgràcia, algunes molt exòtiques i recentment descobertes, per eixemple, staffanes i, en particular, roda fèrrica, 1995), en contrast en algunes estructures diamantadas drexlerianas. que només varen ser postulades i mai sintetisades; i el sistema de propulsió integrat en una roda fèrrica i accionat per un camp magnètic no homogéneu o dependent del temps d'un substrat: un concepte de "motor en una roda".
Nanodragster
El nanodragster, malnomenat l'hot rod més chicotet del món, és un nanocoche molecular. [2][3] El disseny millora els dissenys anteriors de nanocoches i és un pas cap a la creació de màquines moleculars. El nom prové de la semblança del nanocoche en un dragster, ya que el seu montage de rodes escalonades té un eix més curt en rodes més chicotetes en la part davantera i un eix més gran en rodes més grans en la part atrassera.
El nanocoche va ser desenrollat en l'Institut Richard E. Smalley de Ciència i Tecnologia a Nanoescala de l'Universitat Rulle per l'equip de James Tour, Kevin Kelly i atres colegues involucrats en la seua investigació. [4] [5] El nanoauto desenrollat anteriorment tenia entre 3 i 4 nanómetros, una miqueta més d'un bri d'ADN i era al voltant de 20.000 voltes més prim que un cabell humà. [6] Estos nanocoches es varen construir en buckybolas de carbono com les seues quatre rodes, i la superfície sobre la que es varen colocar requeria una temperatura de 400 grados Fahrenheit (204.4 °C) per a posar-ho en moviment. Per un atre costat, un nanocoche que utilisa rodes de p- carborano es mou com si s'esgolara sobre gèl, en lloc de rodar. [7] Estes observacions varen dur a la producció de nanocoches que tenien abdós dissenys de rodes.
El nanodragster és 50.000 voltes més prim que un cabell humà i té una velocitat màxima de 0,014 milímetros per hora (0,0006 polzades/h o 3,89×10 −9 m/s). [3][8][9] Les rodes atrasseres són molècules esfèriques de fullereno, o buckybolas, compostes per xixanta àtoms de carbono cada una, que són atretes per una tira d'arrastre que està formada per una finíssima capa d'or. Este disseny també va permetre a l'equip de Tour operar el dispositiu a temperatures més baixes.
El nanodragster i atres nanomáquinas estan dissenyades per al seu us en el transport d'artículs. La tecnologia es pot utilisar en la fabricació de circuits informàtics i components electrònics, o junt en productes farmacèutics dins del cos humà. [10] Tour també va especular que el coneiximent adquirit en l'investigació sobre nanoautos ajudaria a construir sistemes catalítics eficients en el futur.
Referències
- ↑ M T Michalewicz Nano-cars: Feynman's dream fulfilled or the ultimate challenge to Automotive Industry [1] archivat en Wayback Machine..
- ↑ 2,0 2,1 Shirai, Y.; et al. (2005). "Directional Control in Thermally Driven Single-Molecule Nanocars". Nano Lett. 5 (11): 2330–34. Bibcode:2005NanoL...5.2330S doi:10.1021/nl051915k. PMID 16277478.
- ↑ 3,0 3,1 Hadhazy. «World's tiniest hot rod spurs nanotechnologies». NBC News. Consultat el 2010-01-20.
- ↑ «Texas scientists develop 'nanodragster'». Nano Tech Now. Consultat el 2010-01-19.
- ↑ (2005).«Directional Control in Thermally Driven Single-Molecule Nanocars».Nano Lett..5(11)
- 2330–34.doi:10.1021/nl051915k.
- ↑ «Previous Nanocar Specifications». The Future of Things. Archivat des d'el original, el 2007-07-14. Consultat el 2010-01-20.
- ↑ «World's Smallest Hot Rod Made Using Nanotechnology». Live Science.
- ↑ «'Nanodragster' Races Toward the Future of Molecular Machines». Science Daily. Consultat el 2010-01-19.
- ↑ «'Nanodragster' races toward the future of molecular machines». Nano Techwire. Archivat des d'el original, el 2011-07-14. Consultat el 2010-01-20.
- ↑ «New Model Nanocar on the Showroom Floor». The Future of Things. Archivat des d'el original, el 2007-07-14. Consultat el 2010-01-20.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Nanocoche» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.