纳米汽车

纳米汽车是在2005年设计了一个分子莱斯大学由教授为首的一批詹姆斯之旅。尽管有名称，原始的纳诺汽车并不包含分子马达，因此，它并不是真正的汽车。相反，它旨在回答富勒烯如何在金属表面移动的问题。具体来说，是滚动还是滑动（滚动）。

该分子由H形“底盘”组成，富勒烯基团连接在四个角上以充当轮子。

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当分散在金表面上时，分子通过其富勒烯基团将其自身附着于表面，并通过扫描隧道显微镜进行检测。人们可以推断出它们的方向，因为框架长度比宽度短一些。

在将表面加热到200°C时，分子在富勒烯“轮子”上滚动时会向前和向后移动。纳米汽车之所以能够滚动，是因为富勒烯轮通过碳-碳单键安装在炔烃 “轴”上。相邻碳原子上的氢对自由旋转没有很大的阻碍。当温度足够高时，四个碳-碳键旋转，汽车左右滚动。有时，运动方向会随着分子的旋转而改变。滚动作用也由莱斯大学的凯文·凯利教授通过用STM尖端拉出分子来证实。

在第五届分子纳米技术预见会议（1997年11月）上首次提出了用分子“小动物”建造的纳米汽车的概念。随后，扩展版本在《不可能的研究纪事》中发表。这些论文被认为对自下而上的德雷克斯勒纳米技术的局限性以及埃里克·德雷克斯勒可以进行多远的机械类比的概念性局限性的根本性辩论没有那么认真的贡献。这种纳米汽车概念的重要特征是，所有分子组成的修补匠都是已知的和合成的分子（丙氨酸，一些非常奇特且仅在最近才发现的分子，例如staff，尤其是–铁轮，1995年），与某些德雷克斯勒菱形结构只是假定而从未合成的相反。以及嵌入到铁轮中并由基材的不均匀或随时间变化的磁场驱动的驱动系统–“轮中的引擎”概念。

Nanodragster，被称为世界上最小的热棒，是一种分子nanocar。该设计对以前的纳米车设计进行了改进，是朝着创造分子机器迈出的一步。这个名字来源于nanocar的相似之处一个高速赛车，因为它与前车轮较小较短轮轴和跟在后面更大的车轮更大的车轴。

纳米汽车是由詹姆斯·图尔，凯文·凯利和其他参与其研究的团队在莱斯大学的理查德·斯莫利大学纳米级科学技术研究所开发的。以前开发的纳米汽车为3至4纳米，略微超过DNA链的宽度，比人的头发细约20,000倍。这些纳米级汽车的四个轮子都装有碳制布基球，这使其行驶需要400°F（200°C）。另一方面，利用对- 碳硼烷轮子的纳米汽车就像在冰上一样运动。这些观察结果导致了具有两种车轮设计的纳米汽车的生产。

Nanodragster比人的头发薄50,000倍，最高时速为每小时0.014毫米（0.0006英寸/小时）。后轮是球形的富勒烯分子，即布基球，每个原子由60个碳原子组成，被富勒索吸引，后者由非常细的金层组成。这种设计还使Tour的团队能够在较低温度下操作该设备。

纳米垃圾桶和其他纳米机器设计用于运输物品。该技术可用于制造计算机电路和电子组件，或与人体内部的药物结合使用。Tour还推测，从纳米汽车研究中获得的知识将有助于将来构建高效的催化系统。

尚·弗朗索瓦·莫林（Jean-Francois Morin）等人开发了一种未来的带有合成分子马达的纳米汽车。它装有碳硼烷轮和轻型螺旋烯合成分子电动机。尽管电机部分在溶液中显示了单向旋转，但尚未观察到表面上的光驱动运动。将来，分子推进器还可实现水和其他液体的流动性。