LondonDas kleinste Auto der Welt besteht aus einem einzigen Molekül. Das winzige Fahrzeug ist nur rund einen milliardstel Meter (Nanometer) lang und wird elektrisch angetrieben, wie die Entwickler um Ben Feringa von der Universität Groningen (Niederlande) im britischen Fachblatt „Nature“ berichten. Das Nano-Elektroauto besitzt sogar einen Vierradantrieb.
An den vier Ecken des Moleküls befinden sich spezielle chemische Gruppen, die in eine Richtung rotieren, sobald mit der Spitze eines Rastertunnelmikroskops eine Spannung an das Molekül angelegt wird. Auf diese Weise bewegt sich das Gefährt wie auf vier Rädern rollend über die Oberfläche.
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.
Die „Räder“ des Nano-Autos bestehen aus Fluorenyl-Gruppen, die über eine Doppelbindung an den Hauptkörper des Moleküls gekoppelt sind. Allerdings haben die Forscher noch keinen Weg gefunden, bei der Produktion alle Antriebsräder zuverlässig in derselben Drehrichtung zu montieren. Sie müssen daher durch Versuche solche Nano-Autos herausfischen, die tatsächlich vorwärts fahren.
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 rucken.
Die Forscher ließen ihr molekulares Vierrad-Elektrofahrzeug auf diese Weise mit zehn Impulsen etwa sechs Nanometer weit über eine Kupferoberfläche fahren. Das zeige, dass dieses Auto fast in der Ideallinie geradeaus gefahren sei, schreiben sie.
