Nanocar Race 2017: Eine Piste aus Gold

Published on November 18, 2016

“Nanocar Race 2017”: Die kleinsten Autos der Welt

Was ist eigentlich ein “Nanocar Race”? Und wie klein ist das kleinste Auto der Welt? Im Pantheon-Museum in Basel beginnt Niklas seine Suche nach Antworten.

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Der Swiss Nano Dragster

Tobias zeigt, wie der Baseler “Nano Dragster” aufgebaut ist und erklärt den “Motor” und den Spoiler des Renn-Moleküls?

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Wie man ein Nanocar sehen kann

Moleküle kann man nicht mit einem einfachen Mikroskop betrachten. Tobias benutzt dazu ein Rastertunnelmikroskop (STM). Wie funktioniert das?

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Wie steuert man ein Nanocar?

Denn Tunneleffekt kann man nicht nur benutzen, um ein Nanoauto zu sehen, sondern auch um es zu bewegen. Tobias erklärt, wie das funktioniert.

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Eine extreme Umwelt

Damit man die Nanocars gezielt bewegen kann, müssen extreme Umweltbedingungen herrschen, die man nur im Labor herstellen kann.

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Nanocar Race Teil 5: Wie “baut” man die Rennstrecke? Und vor allem: Wie setzt man die Moleküle für das Rennen auf den Chip? Tobias spricht von einer grossen technischen Herausforderung (3:29 min) beim Auftragen aller Nanocars auf die Rennstrecke. Bei normalen Messungen werden immer nur Moleküle einer Art auf die Probe aufgedampft.

Beim Nanocar Race jedoch sollen 4 verschiedene Moleküle mit 4 unterschiedlichen Verdampfungstemperaturen auf ein und dieselbe Probe gebracht werden. Dabei kann eine zu hohe Verdampfungstemperatur von Molekül 1 bewirken, dass das Molekül 2 im Verdampfer ebenfalls verdampft und auf die Rennstrecke fliegt. Außerdem müssen manche Nanocars nach dem Auftragen erst noch aktiviert werden, in dem die Probe erhitzt wird.

Andere Nanocars auf der Probe würde das beschädigen oder eventuell zerstören. Deshalb müssen die Nanocars einzeln nacheinander aufgetragen werden. Dazu muss eine optimale Reihenfolge unter den gegebenen Rahmenbedingungen gefunden werden. Eine weitere Herausforderung dabei ist, die 4 Nanocars räumlich voneinander auf der Probe zu trennen. Jedes Team bekommt ein Viertel der Probe und jeweils eine der 4 Spitzen. Um jeweils nur ein Nanocar auf dem jeweiligen Viertel zu haben, müssen die anderen Dreiviertel der Probe beim Auftragen abgedeckt werden. Das geschieht mit speziell für das Rennen angefertigten Masken, die nacheinander über der Probe aufgesteckt werden.”

Das Rennen fand am 28.4.2017 statt und Tobias und sein Team gewannen tatsächlich das Rennen auf einer Goldoberfläche. Mehr dazu auf dem Youtube-Kanal des Nanocar Race. (In englisch)

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