Moleculair chemicus James Tour is een beetje een expert in het bouwen van kleine voertuigen. Het afgelopen decennium heeft hij nanocars gebouwd: auto's met één molecuul die vier wielen, assen en ophanging hebben en over een oppervlak kunnen 'rijden'..

Zijn nieuwste creatie gaat echter onder de golven - het is een nanosubmarine met één molecuul, aangedreven door ultraviolet licht. Het lichaam bestaat uit 244 atomen, zorgvuldig gerangschikt in een 20-stappen chemisch proces.

Wanneer de onderzeeër wordt blootgesteld aan licht, wordt de verbinding tussen de schroef en het lichaam afgewisseld tussen dubbele en enkele bindingstoestanden, waardoor deze kan draaien. Elke volledige omwenteling drijft het 18 nanometer vooruit.

Basketballen gooien

Hoewel dat niet veel klinkt, werkt het met meer dan een miljoen toeren per minuut, waardoor het een topsnelheid van iets minder dan een centimeter per seconde haalt. "Dit zijn de snelst bewegende moleculen ooit gezien in oplossing," zei Tour.

Helaas kan het nog niet sturen. Maar de subs bewijzen dat de moleculaire motoren oplossingen van bewegende moleculen kunnen doordringen - geen gemakkelijke taak.

"Dit lijkt op een persoon die over een basketbalveld loopt met 1.000 mensen die basketballen naar hem gooien," zei Tour.

Uiteindelijk wordt gehoopt dat de onderzeeërs ladingen kunnen vervoeren voor medische en andere doeleinden. Victor García-López, die samen met Tour aan de onderzeeërs werkte en die een paper schreef over de doorbraak in Nano Letters, zei: "Dit is de eerste stap en we hebben het concept bewezen. Nu moeten we mogelijkheden en potentiële toepassingen verkennen. "

  • Software is nu beter dan mensen bij het herkennen van emoties

Afbeeldingscredit: Loïc Samuel / Rice University