سيارة النانو

إن سيارة النانو هي جزيء صمم في عام 2005 في جامعة رايس من قبل مجموعة بإشراف الأستاذ جيمس تور. وبالرغم من الاسم، فإن سيارة النانو الأصلية لا تحوي محرك جزيئي، وبالتالي فإنها ليست حقاً سيارة. ولكنها صممت للإجابة عن السؤال المتعلق بكيفية تحرك الفوليرينات على الأسطح المعدنية بشكل خاص. سواء سواء كانت تتدحرج أو تنزلق.

يتألف الجزيء من هيكل بشكل حرف H ومجموعات من الفوليرين مرتبطة على الزوايا الأربعة لتكون بمثابة العجلات.

وعندما توزع على سطح ذهبي، فإن الجزيئات تلتصق إلى السطح بواسطة مجموعات الفوليرين ويتم الكشف عنها باستخدام مجهر المسح النفقي. ويمكن استنتاج اتجاهها حيث يكون طول الإطار أقصر قليلاً من عرضه.

وعند تسخين السطح إلى 200 درجة مئوية تتحرك الجزيئات إلى الأمام وإلى الخلف كما لو أنها تتدحرج على «عجلات» الفوليرين. وتكون سيارة النانو قادرة على التدحرج لأن عجلة الفوليرين تكون مثبتة على «محور» الألكاين من خلال رابطة أحادية بين كربون- كربون. ولا يكون الهيدروجين على الكربون المجاور عقبة كبيرة لتحرير الدوران. وعندما تكون درجة الحرارة مرتفعة بشكل كاف فإن روابط الكربون-الكربون الأربعة تدور وتتدحرج السيارة. يتغير اتجاه الحركة أحياناً عندما تدور الجزيئات حول محورها. وقد تم تأكيد الدوران أيضاً من قبل الأستاذ كيفن كيلي، أيضاً في جامعة رايس، من خلال سحب الجزيء باستخدام مجهر المسح النفقي STM
 مساهمة مفاهيمية مبكرة مستقلة 
إن مفهوم سيارة النانو بُني من «ألعاب البناء» الجزيئية التي افترضها بداية ماريك ت. ميشيلويكز في مؤتمر التبصر الخامس حول تقانة النانو الجزيئية، بالو ألتو (5-8 تشرين الثاني 1997).سيارات النانو: تحقق حلم فاينمان أو التحدي الأكبر لصناعة السيارات  ولاحقاً تم نشر نسخة موسعة في حوليات البحوث غير المحتملة حوليات البحوث غير المحتملة، المجلد الرابع، رقم 3 آذار/نيسان 1998 وقد افترض أن هذه الأوراق هي مساهمات غير جادة لمناقشات أساسية حول حدود تقانة النانو من الأسفل إلى الأعلى التي تعود إلى إريك دريكسلير وحول الحدود المفاهيمية التي تحدد إلى أي مدى يمكن أن يصل القياس الآلي المطور من قبل إريك دريكسلير. إن الخاصية المهمة لمفهوم سيارة النانو كانت حقيقة أن جميع المكونات الجزيئية البنائية كانت معروفة وكانت جزيئات مركبة (للأسف كان بعضها غريباً وقد اكتشف مؤخراً مثل الستافينات  وعلى وجه الخصوص عجلة الحديد، 1995)، على عكس بعض بنى دريكسلر البلورية التي فقط تم افتراضها ولم تركب أبداً، ونظام القيادة الذي كان مضمناً في عجلة حديدية ويقاد من قبل مجال مغناطيسي غير متجانس أو يتبل تبعاً للزمن للطبقة الأساسية- مفهوم «محرك في عجلة»
 سيارة النانو المحركية 
تم تطوير سيارة نانو مستقبلية مزودة بمحرك جزيئي اصطناعي من قبل جان- فرانسوا مورين.مورين، جان- فرانسوا; شيراي، ياسوهيرو; تور، جيمس م.(2006) "في الطريق إلى سيارة نانو محركية". Org. Lett. 8: 1713. doi:10.1021/ol060445d وتم تزويدها بعجلات من الكربوبورن  وبمحرك جزيئي اصطناعي من الهيدروكربون العطري متعدد الحلقات  يعمل بالطاقة الضوئية. على الرغم أن شوارد المحرك أظهرت دوران أحادي الاتجاه، إلا أنه ما زال يتعين ملاحظة الحركة المقادة بالضوء. وكذلك يمكن ملاحظة القدرة على الحركة في الماء والسوائل الأخرى باستخدام المروحة الجزيئية  في المستقبل.

 انظر أيضا 

 محركات جزيئية
 مروحة جزيئية
 محركات جزيئية اصطناعية
 المراجع 

 وصلات خارجية 
 نشرة صحافة جامعة رايس
 نبذة مختصرة «التحكم في الاتجاه في سيارات النانو أحادية الجزيء المقادة حرارياً»، ي. شيراي، ا. ج. اوسجود، ي. تشاو، ك. ف. كيلي، ج. م. تور، رسائل النانو، 2005، 5، 2330-4
 نموذج جديد لسيارة النانو على أرض صالة العرض - مقالة تغطي تطوير الجيل الثاني من سيارة النانو في جامعة رايس تتضمن مقابلة مع الأستاذ كيفين ف. كيلي.
 اضغط هنا لقيادة سيارة النانو مباشرة- يمكنك قيادة سيارة نانو في مشروع اللعبة الجادة المجانية NanoQuest
 المفهوم الأولي 1 لسيارة النانو  «سيارات النانو: تحقق حلم فاينمان أو التحدي الأكبر لصناعة السيارات» نبذة مختصرة: م ت ميشيلويكز، مؤتمر التبصر الخامس حول تقانة النانو الجزيئية، بالو ألتو، كاليفورنيا (5-8 تشرين الثاني 1997)
 المفهوم الأولي 2 لسيارة النانو «سيارات النانو: تمكين التقنية لبناء اهرامات من كرات البوكي»، م ت ميشيلويكز، حوليات البحوث غير المحتملة، المجلد الرابع، رقم 3 آذار/نيسان 1998، نسخة كاملة عن الورقة.

تصنيف:المواد الكيميائية مع معرفات مركبة متعددة
تصنيف:آلات جزيئية
تصنيف:تقنية النانو