Mit Vierradantrieb

Nano-Forscher bauen das kleinste Auto der Welt

Entwickler um Ben Feringa von der Universität Groningen in den Niederlanden haben das kleinste Auto der Welt gebaut. Das winzige Fahrzeug besteht aus einem einzigen Molekül, ist nur rund einen Milliardstel Meter (Nanometer) lang und wird elektrisch angetrieben, wie die Wissenschaftler im britischen Fachblatt "Nature" berichten. Das Nano-Elektroauto besitzt sogar einen Vierradantrieb.

Es sei zwar nicht das erste künstlich angetriebene Molekül, aber das erste, das sich aus eigener Kraft gerichtet über eine Oberfläche bewegen könne, heißt es in einem Begleitkommentar in "Nature". Die Forscher sehen ihr Design als Schritt zur Entwicklung von Nanomaschinen, die einmal auf der Molekülskala Arbeit verrichten könnten.

Motoren als Räder
Für ihr Nano-Elektroauto montierten Ben Feringa und seine Kollegen vier bereits früher entwickelte molekulare Motoren (dunkelgrau) an einen zentralen Träger (hellgrau), wobei die Motoren die Rolle der Antriebsräder übernehmen. Allerdings haben die Forscher noch keinen Weg gefunden, bei der Produktion alle Antriebsräder zuverlässig in derselben Drehrichtung zu montieren. Sie müssen daher durch Versuche jene Nano-Autos herausfischen, die tatsächlich vorwärts fahren.

Mit Strom fahrendes Molekül
Um das fahrende Molekül in Bewegung zu versetzen, wird es von oben über die Spitze eines Rastertunnelmikroskops mit Strom versorgt. Ein kurzer Spannungspuls von einem halben Volt ändert die Konfiguration der molekularen Motoren. Drehen sie sich alle in dieselbe Richtung, sollte das Nano-Auto rund 0,7 Nanometer vorwärts rücken. Die Forscher haben ihr molekulares Vierrad-Elektrofahrzeug auf diese Weise mit zehn Impulsen bereits etwa sechs Nanometer weit über eine Kupferoberfläche (gelb) fahren lasen. Das zeige, dass dieses Auto fast in der Ideallinie geradeaus gefahren sei, schreiben sie.

Foto: Universität Groningen/Thomas Pijper