ในช่วงปลายปี 1800 ฝรั่งเศสเป็นเจ้าภาพการแข่งขันยานยนต์ครั้งแรกของโลกและตอนนี้ประเทศจะเป็นเวทีสำหรับการปฏิวัติครั้งต่อไปในกีฬามอเตอร์สปอร์ต: การแข่งขัน "nanocar" ครั้งแรก
สี่ทีมจะแข่งยานพาหนะขนาดเล็กที่ทำจากโมเลกุลเดียวที่ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (CNRS) ในตูลูสในวันที่ 28 เมษายนการแข่งขันจะมีการถ่ายทอดสดบน YouTube สำหรับแฟน ๆ ของมอเตอร์สปอร์ตและวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย
นอกเหนือจากการแสดงภาพการแข่งขันมีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการเติบโตของเครื่องโมเลกุลที่เรียกว่า นักวิชาการชาวยุโรปสามคนได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2559 เพื่อแสดงความสามารถในการออกแบบและสร้างอุปกรณ์ในระดับโมเลกุลที่ทำงานเหมือนกับเครื่องจักรแบบดั้งเดิมโดยแปลงพลังงานอินพุตเป็นงานกลไก
nanocars จำนวนมากที่เข้าร่วมในการแข่งขันมีรูปแบบคล้ายกับการออกแบบรถยนต์ทั่วไป แต่คนอื่น ๆ กำลังเลียนแบบการเคลื่อนไหวของสิ่งต่าง ๆ เช่นหนอนผีเสื้อเรือที่แล่นได้อย่างรวดเร็วและกังหันลม Christian Joachim นักวิจัยอาวุโสที่ CNRS และผู้อำนวยการ NanoCar Race บอกกับ Live Science ว่าผู้จัดงานมีความกระตือรือร้นที่จะรักษาจิตวิญญาณแห่งนวัตกรรมของมอเตอร์สปอร์ตยุคแรก
“ ในปี 1894 การแข่งรถครั้งแรกที่จัดขึ้นระหว่างปารีสและรูอ็องและหากคุณพิจารณาอย่างถี่ถ้วนพวกเขาตัดสินใจในเวลานั้นเพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์ทุกชนิด "เขากล่าว “ ในการแข่งขันของเรารถสามคันจากสามทีมที่แตกต่างกันมีล้อตัวถังสิ่งนั้นสิ่งที่สามไม่เป็นเช่นนั้นเรายอมรับการออกแบบโมเลกุลขนาดใหญ่ที่หลากหลายเพื่อให้เข้าใจว่าอะไรดีที่สุด”
การแข่งขันนี้เกิดขึ้นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์การขุดอุโมงค์แบบหนึ่งเดียว (STM) STM ช่วยให้นักวิจัยสามารถถ่ายภาพและจัดการอะตอมแต่ละตัวโดยใช้ปลายโลหะ ultrafine แต่อุปกรณ์ที่ติดตั้งที่ CNRS มีสี่เคล็ดลับช่วยให้ผู้ใช้สี่คนทำงานบนพื้นผิวเดียวกันพร้อมกัน
เคล็ดลับเหล่านี้จะถูกใช้เพื่อส่งพัลส์ไฟฟ้าขนาดเล็กไปยังยานพาหนะ - แต่ละอันประกอบด้วยเพียงไม่กี่ร้อยอะตอม - เพื่อให้พลังงานพวกเขารอบสนามม้าที่ทำจากทองคำอะตอม โครงสร้างทางเคมีของ nanocar แต่ละตัวได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้พลังงานจากพัลส์เหล่านี้ขับเคลื่อนไปข้างหน้าโจอาคิมกล่าว
ความคิดสำหรับการแข่งขันมาในปี 2013 แต่มันใช้เวลานานกว่าสามปีสำหรับผู้จัดงานในการออกแบบสนามม้าปรับ STM สำหรับการแข่งขันและสำหรับทีมในการออกแบบ nanocars ของพวกเขา
เก้าทีมแรกนำไปใช้เพื่อมีส่วนร่วมและหกคนได้รับเลือกให้ก้าวไปข้างหน้าสู่ขั้นตอนสุดท้ายของการแข่งขัน มีเพียงสี่ nanocars เท่านั้นที่สามารถเข้าร่วมในวันนี้ได้ดังนั้นทีมที่ดีที่สุดจะได้รับการคัดเลือกก่อนการแข่งขันในไม่ช้า แตกต่างจากการแข่งขันกีฬามอเตอร์สปอร์ตอื่น ๆ ไม่มีเงินรางวัลเป็นเดิมพันสำหรับทีม นักวิจัยกำลังแย่งชิงถ้วยรางวัลและสิทธิ์ในการโม้
เทคโนโลยีที่เป็นหัวใจของการแข่งขันมีการใช้งานที่เปลี่ยนแปลงได้ในสาขาต่าง ๆ ตั้งแต่การแพทย์ไปจนถึงไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ความก้าวหน้าในอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์นั้นต้องอาศัยการลดขนาดส่วนประกอบที่เพิ่มขึ้นอย่างทรานซิสเตอร์เช่นเดิมโจอาคิมกล่าวและการที่เทรนด์นี้ดำเนินต่อไปในที่สุดจะต้องใช้ความสามารถในการสร้างอุปกรณ์อะตอมโดยอะตอม
ความเป็นจริงทางเทคโนโลยีนี้อาจเป็นทางยาวและเป็นการยากที่จะคาดการณ์ศักยภาพสูงสุดของเครื่องจักรโมเลกุล แต่การแข่งขันจะช่วยตอบคำถามสำคัญเกี่ยวกับความทนทานของพวกเขาต่อพัลส์ที่ยั่งยืนจาก STM และความสามารถในการประสานงานอุปกรณ์หลายชิ้นในเวลาเดียวกัน พื้นผิว Joachim เพิ่ม
“ บทเรียนหนึ่งที่เราจะเรียนรู้คือเราจะใส่โมเลกุลสี่แบบที่แตกต่างกันบนพื้นผิวเดียวกันและขับมันบนพื้นผิวเดียวกันได้หรือไม่?” เขาพูดว่า. "สิ่งนี้ไม่เคยทำมาก่อนดังนั้นเราจะได้เรียนรู้เครื่องจักรซอฟต์แวร์เทคโนโลยีที่ช่วยให้เราสามารถทำสิ่งนั้นได้"
