(PhysOrg.com) - Los químicos están mejorando en la construcción de nanomáquinas, pero los investigadores de Rice continúan adelantándose al resto.

El último trabajo de una serie de máquinas moleculares que comenzó con el nanocoche de 2005 ha producido lo que los científicos de la Universidad de Rice, James Tour y Kevin Kelly, denominan nanodragster por su característica forma de hot rod. con ruedas pequeñas en un eje corto en la parte delantera y ruedas grandes en un eje largo en la parte trasera.

Su investigación, reportado en la revista American Chemical Society Letras orgánicas , es otro paso hacia las nanomáquinas funcionales que pueden construirse a medida y ponerse a trabajar en microelectrónica y otras aplicaciones. Guillaume Vives, un investigador asociado postdoctoral en el laboratorio de Tour, y JungHo Kang, estudiante de posgrado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, fue coautor del artículo.

Lo que más importa es de qué están hechas esas ruedas. Los primeros nanocoches rodaban sobre moléculas simples de carbono 60, también conocido como buckyballs. Pero eran un lastre literalmente, ya que solo encenderían una superficie dorada a altas temperaturas, unos 200 grados centígrados.

Excursión, T.T. y W.F. de Rice Cátedra Chao de Química y profesora de ingeniería mecánica y ciencia de los materiales y de informática, y su equipo descubrió en investigaciones anteriores que las ruedas hechas de p-carborano, un grupo de átomos de carbono y boro, operar a temperaturas mucho más bajas. Pero son más difíciles de obtener imágenes con un microscopio de efecto túnel debido a su interacción mucho más débil con las superficies metálicas.

La clave para hacer nanodragsters, Tour dijo, estaba poniendo ruedas de p-carborano en la parte delantera y buckyballs en la parte trasera, obteniendo las ventajas de ambos. Las ruedas delanteras ruedan más fácilmente, mientras que las bolas de bucky se agarran lo suficientemente bien a la calzada dorada como para ser fotografiadas por Kelly, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de Rice. Y el vehículo opera a una temperatura mucho más baja que los nanovehículos anteriores.

"El truco para fabricar estos nanocoches fue colocar primero las ruedas más pequeñas, luego desactiva sus extremos reactivos a través de uniones de grupos de carbono que llamamos 'guadañas, 'como cuchillas en el centro de las ruedas de un carro clásico, ", Dijo Tour." Entonces podríamos colocar las ruedas C60 más grandes en el eje trasero ".

El pequeño hot rod 1/25, 000th del ancho de un cabello humano, tiene un chasis que gira libremente y permite que el automóvil gire cuando se levanta una rueda delantera u otra, un comportamiento no visto en nanocoches anteriores. Para diversión de los investigadores, en varias de las imágenes, los nanodragsters parecen "hacer caballitos" con las dos ruedas delanteras levantadas de la superficie, como verdaderos dragsters al comienzo de una carrera.

En este artículo no se analizan las imágenes a diferentes temperaturas para comprender mejor las barreras energéticas asociadas con los nanovehículos en movimiento. pero los investigadores están realizando ese trabajo tanto en las superficies originales de oro como en vidrio y otros sustratos. Obtener un mayor control de su movimiento también es tema de investigación en curso.