La Daytona 500 est une course exténuante, qui oblige les conducteurs à passer près de quatre heures au volant pour compléter le parcours de 500 milles. Mais une nouvelle course a fait ses débuts le mois prochain - les coureurs s'affronteront pendant 36 heures d'affilée. Mais il y a un problème: les voitures doivent être fabriquées à partir de quelques centaines d'atomes ou moins.
Comme le rapporte Andrew Liszewski pour Gizmodo, les micro-machines feront partie de la première course NanoCar sponsorisée par le Centre national de la recherche scientifique à Toulouse, en France. Quatre équipes, sélectionnées parmi un groupe actuel de six participants, "piloteront" leurs voitures sur des pistes de 100 nanomètres sur un disque en or poli qui sera maintenu à une température glaciale de -454 degrés Fahrenheit. Les voitures seront alimentées par des impulsions d'électrons provenant d'un microscope à effet tunnel. Ces impulsions activeront les roues, les moulins à vent ou tout autre mécanisme conçu par l’équipe pour la propulsion.
Mais il est peu probable que des races similaires commencent à germer dans le monde. Toulouse est le seul endroit où la course peut avoir lieu car la ville abrite le seul microscope à effet tunnel à quatre pointes. Chaque équipe disposera de sa propre station et disposera de six heures pour nettoyer et construire sa piste sur le disque d’or avant que le drapeau ne tombe. Pendant la course, les équipes disposent chacune d'un écran de contrôle pour guider leur voiture à travers le plan en or.
Les voitures commencent généralement sous forme de "poudre" et sont ensuite mélangées avec un solvant. Pour les mettre en place, les équipes évaporent le liquide à haute température. Si ce n’est pas fait précisément, toutefois, le processus pourrait provoquer la décomposition des voitures, explique Christian Joachim, organisateur de la course. Cela pourrait également polluer la surface d'or, qui doit être incroyablement propre pour permettre aux voitures de se déplacer.
«Pouvoir placer simultanément quatre NanoCars au même endroit est un défi majeur que nous sommes en train de relever», déclare Joachim. "Il a fallu trois mois à une entreprise allemande spécialisée pour construire l'évaporateur rendant cette opération possible."
Un nanocar microscopique en mouvement (NCSR) La course a été imaginée par Joachim et ses collègues en 2013 alors qu'ils rédigeaient un article de synthèse sur l'état actuel des nano-machines. Alors que la course est amusante - en obtenant des sponsors de Michelin, Toyota et Peugot -, les organisateurs considèrent qu'il s'agit d'une expérience importante pour permettre une meilleure compréhension scientifique de la manière de construire et de manipuler des machines à l'échelle nanométrique.
"L'objectif de la course est de voir comment les molécules se comportent dans ces conditions très particulières", déclare Waka Nakanishi, leader de l'équipe japonaise, à Fernando Gomollón-Bel, de Scientific American . "Nous faisons cette course pour nous amuser et pour partager [l'importance de nos] découvertes avec le monde."
Les machines moléculaires représentent une frontière en croissance rapide en physique et en chimie. En octobre, le prix Nobel de chimie a été attribué aux chercheurs qui ont créé les techniques et les blocs de construction qui composent le parc actuel de nanocars et qui alimenteront les futures petites machines. À terme, de telles machines microscopiques pourraient être utilisées pour acheminer des médicaments à l'intérieur du corps, réparer automatiquement les matériaux de construction ou même contribuer au nettoyage de l'environnement.
