Molekylær kjemiker James Tour er litt av en ekspert på å bygge små biler. I det siste tiåret har han bygd nanokarer - enkeltmolekylære biler som har fire hjul, aksler og fjæring og kan "kjøre" over en overflate.

Hans nyeste skapelse går imidlertid under bølgene i stedet - det er en enkeltmolekylær nanosubmarin, drevet av ultrafiolett lys. Kroppen består av 244 atomer, nøye arrangert i en 20-trinns kjemisk prosess.

Når ubåten blir utsatt for lys veksler forbindelsen som holder propellen til kroppen, mellom dobbelt- og enkeltbindingstilstander, slik at den kan svinge. Hver full rotasjon driver den frem til 18 nanometer.

Kaster Basketballs

Mens det ikke høres ut som mye, opererer den på mer enn en million omdr./min., Noe som gir den en topphastighet på litt under en tomme i sekundet. "Dette er de raskeste molekylene noensinne sett i løsning," sa Tour.

Dessverre kan den ikke styre ennå. Men delene viser at molekylmotorene kan presse gjennom løsninger av bevegelige molekyler - ingen enkel oppgave.

"Dette er relatert til en person som går over en basketballbane med 1000 personer som kaster kurvkuler på ham," sa Tour.

Til slutt håper det at ubåtene kan bære gods for medisinske og andre formål. Victor García-López, som jobbet med ubåter med Tour og forfatter et papir som beskriver gjennombrudd i nanobrev, sa: "Dette er første skritt, og vi har bevist konseptet. Nå må vi utforske muligheter og potensielle applikasjoner. "

  • Programvare er nå bedre enn mennesker ved å gjenkjenne følelser

Billedkreditt: Loïc Samuel / Rice University