인간은 작은 기계로 더 작은 기계를 만들 수 있고, 결국 그들은 원자를 하나씩 배열하여 제품을 만들 것이다. 저명한 물리학자 노벨상 수상자인 리처드 파인만은 1959 년 나노 기술에 대한 최초의 꿈이다. 그 이후로 인류는 나노 세계를 탐구하기 시작했다. 미국 라이스 대학의 과학자들은 최근 나노 기술을 이용해 세계에서 가장 작은 자동차를 만들었다. 진짜 차처럼, 이 나노 자동차는 회전할 수 있는 바퀴가 있다. 다만 그것들은 너무 작아서 머리카락 하나에 2 만 대의 나노 차가 나란히 달리더라도 차가 막히지 않는다.
차체는 작지만 부품이 완비되어 있다.
전체 나노 자동차의 대각선 길이는 3 ~ 4 나노미터로 단일 DNA 가닥보다 약간 넓으며 머리카락 한 가닥의 지름은 약 80,000 나노미터입니다.
하지만 나노차는 작지만 섀시, 차축 등 기본 부품도 있다. 그것의 바퀴는 축구 모양의 단분자로, 60 개의 탄소 원자로 구성되어 있다. 이것은 nano 자동차를 외관상 아령처럼 보이게 한다. 삼련체를 축으로 사용하여 각 바퀴를 연결하는 축을 독립적으로 회전할 수 있으므로 자동차가 울퉁불퉁한 원자 표면을 주행할 수 있습니다.
전문가들에 따르면 이미 나노 크기의 초소형' 자동차' 를 만든 사람이 있다고 한다. 그러나 이 새로운' 자동차' 는 선배들과는 크게 다르다. 이런 나노자동차는 세계 최초의 스크롤을 통해 전진하는 나노 구조 재료이고, 이른바 나노자동차는 과거에는 슬라이딩을 통해서만 전진할 수 있었다. 이 기술은 라이스 대학의 제임스 토르 교수의 지도 아래 8 년 동안 개발되었다. 토르가 말했습니다. "바로 그것입니다. 더 작은 원자 교통 수단을 만들 수는 없습니다. 클릭합니다 그의 동료인 케빈 켈리 (Kevin Kelly) 는 "평면에서 활주할 수 있는 나노 도구를 만드는 것은 더 이상 문제가 되지 않는다" 고 말했다. 나노 물체가 미끄러지거나 미끄러지는 것이 아니라 회전하고 굴러가는 것이 이 프로젝트의 가장 어려운 부분이라는 것을 증명한다. 그래서 이 돌파구는 최근 미시 분야에서 가장 중요한 성과이다. "
나노는 10 억분의 1 미터를 가리키며, 나노 물질은 수십 개에서 수천 개의 분자로 이루어져 있다. 크기가 작기 때문에, 나노 차는 마찰의 영향을 받지 않으며, 바퀴는 구조가 촘촘한 단분자로, 단일 탄소 원자로 분산되기가 매우 어렵다는 특징을 부여한다. (존 F. 케네디, 원자, 원자, 원자, 원자, 원자, 원자, 원자)
바퀴가 고온에서 앞으로 굴러간다.
나노 자동차의 95% 무게는 탄소이고, 게다가 수소와 산소 원자도 있다. 전체 제조 과정은 약 분자 합성의 단계와 대략 유사하며 20 단계로 나뉜다. 제조가 완료되면 톨루엔 가스에 넣고 금 표면에 놓습니다.
실온에서 나노 차의 바퀴는 금판 표면과 밀접하게 결합된다. 금금속 표면이 200 C 의 고온으로 가열되면 위에 놓인 나노차는 트랜스젠더로 이동하기 시작한다. 그들은 외부 힘 없이 전진할지 후퇴할지는 알 수 없지만, 일단 시작되면, 가열이 중지될 때까지 멈추지 않고 방향을 바꾸지 않는다.
그러나 연구원들은 자기장을 적용함으로써 나노 자동차의 방향을 바꿀 수 있다는 것을 발견했다. 또한 과학자들은 미세한 힌트를 통해 나노 자동차를 잡고 앞으로 끌 수 있습니다. 과학자들은 또한 나노 자동차를 위해 세계에서 가장 작은 모터를 만들었는데, 나노 자동차는 30 개의 탄소 원자와 일부 유황 원자로 이루어져 있으며 빛에 의해 구동된다. 그러나, 금 표면에 놓을 때, 나노 모터는 충분한 전력을 얻을 수 없다. 왜냐하면 금속 분자가 대부분의 빛을 흡수하기 때문이다.
실제 응용에는 시간이 더 걸린다.
이 나노 자동차의 1 g 재료는 약 1000 mg 의 약물 분자를 적재할 수 있다. 부피가 작기 때문에 장기와 혈관에서 자유롭게 통과할 수 있다. 그것은 약물로 둘러싸인 규칙적인 구멍으로 가득 찬' 빈 공' 처럼 보인다. 나노 약물 전달체가 외부 자기장의 작용으로 환부에 도착한 다음 환부의 pH 값 또는 이온 강도를 조절하면 나노 약물 전달체의 "겉옷" 이 벗겨지고 운반체에 적재된 약이 방출된다. 연구원들은 이런 특수한 전달체가 분자 구조 분야에 사용될 수 있기를 바란다. 개선된 나노 자동차는 분자' 화물' 을 실어 나노 공장 간에 원자와 분자를 운반할 수 있다. 미래에는 이 마이크로기계를 대량으로 사용하여 새로운 재료를 만들 수 있다.
그러나 분자 제조가 비현실적이고 환경에 예측할 수 없는 위험을 초래할 수 있다는 의혹도 제기되고 있다. 예를 들면 대량의 나노 기계가 자기복제를 통해 범람하여 재해를 입힐 수 있다. 그러나 과학자들은 이런 상황이 공상 과학 소설에만 나타날 수 있다고 보편적으로 생각한다. 토르 교수는 현재 나노 자동차 기술에 대한 특허를 신청할 계획이 없다고 밝혔다. 분자 제조의 많은 기술적 문제를 해결하는 데는 적어도 한 세대가 걸릴 것이라고 생각하기 때문이다. 그는 "네가 이런 기술로 실용산업을 개발할 때 특허권은 이미 기한이 지났다" 고 말했다.
이 연구의 스폰서는 텍사스 주 나노 기술 회사인 Zyvex, 미국 국립과학재단, 일본 혼다입니다.