化學家也比賽飆車：36小時把分子車移動100納米

來自三大洲的6支隊伍正準備參加一場於法國南部一條黃金賽道上舉辦的車賽。但這並不是一場豪車盛宴：參賽者將駕駛單個分子進行比賽。在36小時內，他們要把這些分子車移動100納米，而實驗室里的這條真空賽道的溫度只比絕對零度略高一些。活動組織者、圖盧茲材料製造和結構研究中心化學家Christian Joachim表示，這是世界首場納米車競賽，本次活動的目標是讓人們對納米科技和分子機器感興趣。

Joachim和圖盧茲-保羅·薩巴蒂耶大學化學家Gwénael Rapenne一同發起了這項競賽。

本次比賽或許能為想了解更多關於單個分子與表面相互作用的參賽者提供科學見解。參賽者表示，這也許有助於催化劑的設計，並且長遠目標將是制定運輸貨物或信息的分子級技術。Joachim表示：「這是一個許多人同時進行的巨大實驗。」

納米車這個術語實際上並不正確，因為比賽中的分子沒有發動機。而且，分子是否會像車一樣前行也不清楚：一小部分的設計也許是這樣，但更多的設計則沒有車軸和車輪。奧地利格拉茨大學物理學家、美國—奧地利聯隊隊長Leonhard Grill指出，他們將使用掃描隧道顯微鏡（STM）探針的電子，幫助分子不斷簸動，通常是以每次0.3納米的長度，完成100納米這樣「相當長的距離」。

參賽者禁止用STM探針直接推動分子小車前進。一些隊伍的分子小車靠電子提高能級，從而引發振動或改變分子結構，使賽車一起簸動。其他人則期待用電子的靜電斥力作為主要驅動力。日本國立材料科學研究所有機化學家Waka Nakanishi設計了一輛有兩組「扇葉」的納米車，可以在STM探針發射電子給分子小車充能時像蝴蝶翅膀一樣撲動。她表示，參加這項比賽的一部分原因是獲得圖盧茲實驗室最先進的STM使用機會，以更好地了解分子行為。（張章）

原標題：

世界首場納米車競賽整裝待發

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