(PhysOrg.com) - Kemister blir bättre på att bygga nanomaskiner, men Risforskare fortsätter att tävla före förpackningen.

Det senaste arbetet i en serie molekylära maskiner som började med 2005 års nanocar har producerat vad Rice University-forskarna James Tour och Kevin Kelly kallar en nanodragster för sin karakteristiska hot-rod-form, med små hjul på en kort axel fram och stora hjul på en lång axel bak.

Deras forskning, rapporterade i American Chemical Society journal Organiska bokstäver , är ytterligare ett steg mot funktionella nanomaskiner som kan specialanpassas och användas för mikroelektronik och andra applikationer. Guillaume Vives, en postdoktoral forskningsassistent i Tour's lab, och JungHo Kang, en doktorand vid Institutionen för el- och datateknik, medförfattare av tidningen.

Vad dessa hjul är gjorda av spelar mest roll. Tidiga nanokar rullade på enkla kolmolekyler, aka buckyballs. Men de var ett drag, bokstavligen, eftersom de bara skulle tända på en guldyta vid hög värme, cirka 200 grader Celsius.

Turné, Rices T.T. och W.F. Chao Chair i kemi och professor i maskinteknik och materialvetenskap och datavetenskap, och hans team fann i tidigare forskning att hjul gjorda av p-karboran, ett kluster av kol- och boratomer, fungerar vid mycket lägre temperaturer. Men de är svårare att avbilda med ett skannande tunnelmikroskop på grund av deras mycket svagare interaktion med metalliska ytor.

Nyckeln till att göra nanodragsters, Tour sa, satte p-karboranhjul fram och buckybollar bak, få fördelarna med båda. Framhjulen rullar lättare, medan buckyballs greppar guldbanan tillräckligt bra för att kunna avbildas av Kelly, docent vid Institutionen för el- och datateknik vid Rice. Och fordonet fungerar vid en mycket lägre temperatur än tidigare nanovagnar.

"Tricket för att göra dessa nanocars var att fästa de mindre hjulen först, inaktivera sedan deras reaktiva ändar genom kolgruppsfästen som vi kallade 'lie', 'ungefär som blad på mitten av klassiska vagnhjul, "Sa Tour." Då kunde vi fästa de större C60 -hjulen på bakaxeln. "

Den lilla heta stången, 1/25, 000:e bredden på ett människohår, har ett chassi som roterar fritt och låter bilen svänga när det ena framhjulet lyfts, ett beteende som inte setts i tidigare nanocars. Mycket till forskarnas nöjen, i flera av bilderna verkar nanodragstrarna vara "popping wheelies" med båda framhjulen upphöjda från ytan, precis som riktiga dragsters i början av ett lopp.

Bildbehandling vid olika temperaturer för att bättre förstå energibarriärerna som är förknippade med rörliga nanovagnar diskuteras inte i detta dokument, men forskarna utför sådant arbete både på de ursprungliga guldytorna och på glas och andra underlag. Att få större kontroll över deras rörelse är också föremål för pågående forskning.