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Nanotechnik: Erstes ein-molekulares Auto

Nanocar in BewegungLaden...
Wissenschaftlern ist es gelungen, ein Auto aus einem einzigen Molekül zu bauen. Mit einer Länge von drei bis vier Nanometern ist der "Nanocar" nicht viel breiter als ein DNA-Strang, weist aber typische Merkmale wie ein Fahrgestell mit frei rotierenden Achsen und Rädern auf. Lediglich ein eigener Antrieb und eine Steuerung fehlen dem Gefährt, das somit mehr einem Spielzeugauto ähnelt.

Das NanocarLaden...
Das Nanocar | Der Nanocar mit dem Computer illustriert: Die Form gleicht einem H.
James Tour von der Rice-Universität in Houston und seine Mitarbeiter verwendeten als Räder für ihr Gefährt Fullerene – fußballartige Moleküle, die aus je 60 Kohlenstoff-Atomen bestehen. Als besonders schwierig während der achtjährigen Entwicklungszeit erwies sich, die Räder zu montieren.

Räderbewegung NanocarLaden...
Räderbewegung Nanocar | Die Bewegung des Nanocars: Die Drehung der Räder ist durch Pfeile angedeutet.
Gold diente den Wissenschaftlern als Testrecke, auf der die Räder auf Grund elektrostatischer Wechselwirkungen bei Raumtemperatur stehen blieben und erst bei 200 Grad Celsius ins Rollen kamen. Per Rastertunnelmikroskop konnten die Forscher die Fahrt des Vehikels verfolgen, wobei sich zeigte, dass sich das Gefährt senkrecht zu den Achsen, also vorwärts bewegte. Ein Schubs seitwärts hingegen bewegte den molekularen Modellbau nur wenig.

Mit ihren Experimenten hoffen die Forscher einst Materialien auf molekularer Ebene transportieren zu können. Erste molekulare Motoren gibt es bereits, mit denen Nano-Objekte erfolgreich bewegt werden können. Als nächstes will das Team von James Tour einen lichtgetriebenen "Nanocar" und einen "Nanotruck" entwickeln.

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