Ein Nano-Rennauto, nur ein bis zwei Millionstel Millimeter groß, bewältigt einen kurvenreichen Parcours auf einer zehn mal zehn Nanometer kleinen Gold-Oberfläche: Dieser ungewöhnlichen Herausforderung stellen sich Dr. Francesca Moresco und Ihre Kollegen von der Professur für Materialwissenschaft und Nanotechnik der TU Dresden. Die Forscherin startet im kommenden Jahr beim weltweit ersten Nano-Grand-Prix im französischen Toulouse. Die molekularen „Nanofahrzeuge“ der fünf Renn-Teams werden am 27. November auf der Futurapolis Messe in Toulouse der Öffentlichkeit präsentiert.

Der Dresdner „Rennbolide“ ist aus vier Acetylbiphenyl Molekülen, die direkt auf der als Rennstrecke fungierenden Metalloberfläche aufliegen, aufgebaut und fährt elektrisch angetrieben durch kurze Spannungspulse. Eine ultradünne Metallspitze fungiert als Zuleitung. Diese windmühlenförmige Nanomaschine kann sich auf der Oberfläche mit atomarer Präzision bewegen und sogar einzelne Atome als „Ladung“ transportieren. Nanomaschinen wie diese stehen im Fokus der Wissenschaft, weil sie in der Zukunft für vielfältige Anwendungen genutzt werden können. Sie können zum Beispiel Nanostrukturen oder atomare Drähte Atom für Atom aufbauen oder Oberflächen reinigen.

Das eigentliche Rennen findet im Oktober 2016 statt. Die Piloten der einzelnen Nano-Autos, die aus Frankreich, Österreich, den USA, Japan und aus Dresden stammen, wurden vom Veranstalter, dem Pico-Labor des CEMES-CNRS in Toulouse, zum Rennen eingeladen. Das Pico-Labor in Toulouse wird für das Rennen sein neues und einzigartiges Mikroskop zur Verfügung stellen, unter dem der Vergleich stattfinden wird. Das Instrument ist mit vier Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskopen ausgestattet, die gleichzeitig und parallel dieselbe metallische Oberfläche mit atomarer Auflösung abbilden und die „Rennautos“ steuern können. Damit können vier Teams gleichzeitig ihre Nano-Fahrzeuge durch den Parcours lenken und sich im Wettbewerb um das schnellste „Nano-Rennauto“ messen.

Nähere Informationen:
Website des Molekül-Rennens: http://www.cemes.fr/Molecule-car-Race/
Website des Dresden Teams: http://nano.tu-dresden.de/

Informationen für Journalisten:
Dr. Francesca Moresco
Professur Materialwissenschaft und Nanotechnik an der TU Dresden
Tel.: +49 151 519 241 13