Na konci 18. storočia Francúzsko usporiadalo prvý súťažný automobilový závod na svete a teraz krajina pripraví pôdu pre ďalšiu revolúciu v motoristickom športe: vôbec prvý „nanocar“ závod.
Štvrté tímy budú závodiť s malými vozidlami vyrobenými z jednej molekuly v Národnom stredisku pre vedecký výskum (CNRS) v Toulouse 28. apríla. Súťaž sa bude vysielať naživo na YouTube pre fanúšikov motoristického športu a špičkovej vedy.
Konkurencia sa okrem uvedenia predstavenia zameriava aj na demonštráciu rastúcich schopností tzv. Molekulárnych strojov. Traja európski akademici získali Nobelovu cenu za chémiu za rok 2016 za preukázanie schopnosti navrhovať a vyrábať zariadenia na molekulárnej úrovni, ktoré fungujú ako tradičné stroje premenou vstupnej energie na mechanickú prácu.
Niekoľko nanocarov zúčastňujúcich sa závodu má podobné usporiadanie ako konvenčné dizajny automobilov, iné však napodobňujú pohyb vecí tak rozmanitých ako húsenice, vznášadlá a veterné mlyny. Christian Joachim, vedecký pracovník CNRS a riaditeľ závodu NanoCar, povedal organizácii Live Science, že organizátori sa snažia udržať inovatívneho ducha skorých motoristických športov.
„V roku 1894 sa medzi Parížom a Rouenom uskutočnili vôbec prvé automobilové preteky a ak sa pozriete pozorne, rozhodli sa v tom čase zachovať všetky druhy pohonu,“ uviedol. „V našej súťaži majú tri autá z troch rôznych tímov kolesá, podvozok a podobné veci. Tri nie sú nič také. Prijali sme zámerne veľké množstvo molekulárnych vzorov, aby sme sa pokúsili pochopiť, čo funguje najlepšie.“
Závod je umožnený jedinečným skenovacím tunelovacím mikroskopom (STM). STM umožňuje vedcom snímať a manipulovať s jednotlivými atómami pomocou ultrajemného kovového hrotu, ale zariadenie umiestnené v CNRS má štyri hroty, čo umožňuje štyrom rôznym používateľom súčasne pracovať na rovnakom povrchu.
Tieto tipy sa použijú na dodávanie malých elektrických impulzov do vozidiel - z ktorých každý pozostáva z niekoľkých stoviek atómov - na ich napájanie okolo závodnej dráhy vyrobenej z atómov zlata. Chemická štruktúra každého nanocar bola špeciálne navrhnutá tak, že energia z týchto impulzov ju poháňa dopredu, povedal Joachim.
Nápad na súťaž prišiel v roku 2013, ale organizátorom trvalo viac ako tri roky, aby navrhli dostih, upravili STM pre preteky a tímy navrhli svoje nanocars.
Deväť tímov sa pôvodne prihlásilo do súťaže a šesť bolo vybraných, aby postúpili do záverečných fáz závodu. Na deň sa budú môcť zúčastniť iba štyri nanocars, preto najlepšie organizované tímy budú vybrané krátko pred pretekom, podľa organizátorov pretekov. Na rozdiel od iných súťaží motoristického športu nie sú pre tímy v stávke žiadne peniaze; vedci iba súťažia o trofej a vychvaľovacie práva.
Technológia v jadre rasy má potenciálne transformačné aplikácie v oblastiach od medicíny po mikroelektroniku. Pokroky v elektronike sa tradične spoliehajú na neustále rastúcu miniaturizáciu komponentov, ako sú tranzistory, povedal Joachim. Pokračovanie tohto trendu si bude nakoniec vyžadovať schopnosť zostrojiť zariadenia atómami atómami.
Táto technologická realita môže byť ďaleko a je ťažké predpovedať konečný potenciál molekulárnych strojov, ale rasa pomôže odpovedať na dôležité otázky týkajúce sa ich odolnosti voči trvalým impulzom z STM a schopnosti koordinovať viac zariadení na jednom povrch, dodal Joachim.
"Jedna lekcia, ktorú sa naučíme, bude, môžeme skutočne umiestniť štyri rôzne molekuly na ten istý povrch a riadiť ich na tom istom povrchu?" povedal. „To sa nikdy predtým nestalo, preto sa naučíme stroje, softvér, technológiu, ktorá nám to umožňuje.“
