1800. aastate lõpus korraldas Prantsusmaa maailma esimese võistlussõidukite võistluse ja nüüd paneb riik aluse järgmisele mootorispordi revolutsioonile: esimesele „nanokarbi“ võistlusele.
Neli võistkonda võistlevad 28. aprillil Toulouse'is Riiklikus Teadusuuringute Keskuses (CNRS) ühe molekuliga pisikesi sõidukeid. Võistlusest tehakse otseülekanne YouTube'is nii motospordi kui ka tipptasemel teaduse fännidele.
Lisaks prillide panemisele on võistluse eesmärk näidata ka nn molekulaarmasinate kasvavaid võimeid. Kolm Euroopa teadlast võitsid 2016. aasta Nobeli keemiapreemia selle eest, et nad demonstreerisid võimekust kavandada ja ehitada molekulaarsel tasemel seadmeid, mis töötavad nagu traditsioonilised masinad, muutes sisendienergia mehaaniliseks tööks.
Mitmel võistlusel osalenud nanokarul on tavaliste autode kujundusega sarnane kujundus, kuid teised jäljendavad nii mitmekesiseid asju nagu röövikud, hõljukid ja tuulikud. CNRSi vanemteadur ja NanoCar Race'i direktor Christian Joachim ütles Live Science'ile, et korraldajad soovivad säilitada varase motospordi uuendusmeelsust.
"1894. aastal korraldati Pariisi ja Roueni vahel läbi aegade esimene autosõiduvõistlus. Kui te vaatate tähelepanelikult, otsustasid nad sel ajal säilitada igasugused tõukejõud," ütles ta. "Meie võistlusel on kolmest erinevast meeskonnast koosneval autol rattad, veermik ja muud sellised asjad. Kolm pole midagi sellist. Me võtsime vastu suure hulga molekulaarseid konstruktsioone, et proovida aru saada, mis kõige paremini töötab."
Võistlus on võimalik tänu ainulaadsele skaneeriva tunnelmikroskoobiga (STM). STM võimaldab teadlastel ülitäpse metallilise otsa abil üksikuid aatomeid pildistada ja nendega manipuleerida, kuid CNRS-is paikneval seadmel on neli otsikut, mis võimaldavad neljal erineval kasutajal töötada samal pinnal samaaegselt.
Neid näpunäiteid kasutatakse sõidukitele pisikeste elektriliste impulsside - igaüks koosneb vaid mõnesajast aatomist - andmiseks, et juhtida neid kuldsest aatomist koosneva hipodroomi ümber. Iga nanokari keemiline struktuur on spetsiaalselt loodud nii, et nende impulsside energia ajab seda edasi, ütles Joachim.
Võistluse idee tuli 2013. aastal, kuid korraldajatel on kulunud rohkem kui kolm aastat hipodroomi kujundamiseks, STM-i võistluseks kohandamiseks ja meeskondadele nende nanokarude kujundamiseks.
Esialgu kandideeris osalema üheksa võistkonda ja kuus valiti võistluse lõpp-etappidele pääsemiseks. Päeval saab osaleda vaid neli nanokarikat, seega valitakse võistluse korraldajate teatel kõige paremini ettevalmistatud meeskonnad vahetult enne võistlust. Erinevalt teistest autospordivõistlustest pole võistkondadel kaalul auhinnaraha; teadlased vaid võistlevad trofee pärast ja praalivad õigusi.
Võistluse keskmes oleval tehnoloogial on potentsiaalselt transformatiivsed rakendused valdkondades, alates meditsiinist kuni mikroelektroonikani. Joachim ütles, et elektroonika areng on traditsiooniliselt tuginenud selliste komponentide nagu transistorite järjest suurenevale miniaturiseerimisele ja selle suundumuse jätkamine eeldab lõpuks võimalust ehitada seadmeid aatomite kaupa.
See tehnoloogiline reaalsus võib olla kaugel ja molekulaarmasinate lõplikku potentsiaali on raske ennustada, kuid võistlus aitab vastata olulistele küsimustele, mis käsitlevad nende vastupidavust STM-i püsivatele impulssidele ja võimet koordineerida mitut seadet samal seadmel pind, lisas Joachim.
"Üks õpitav õppetund on see, kas me saame tõesti panna neli erinevat molekuli samale pinnale ja juhtida neid samale pinnale?" ta ütles. "Seda pole kunagi varem tehtud, nii et õpime tundma masinaid, tarkvara ja tehnoloogiat, mis võimaldab meil seda teha."
