Le véhicule le plus petit du monde est nanoscopique

Des chercheurs hollandais et suisses ont conçu la voiture électrique la plus petite du monde. Elle possède quatre roues motrices et est alimentée avec des électrons.

2 nanomètres sur 4: voici la taille de ce véhicule, soit un milliardième de mètre, c'est à dire 60 000 fois moins que l'épaisseur d'un cheveu ! Le résultat des recherches menées viennent de paraître dans la revue Nature. Ce véhicule est en fait une seule molécule composée d'un corps relié à quatre "roues" qui sont constituées de quelques atomes.

Il se déplace en ligne presque droite sur une surface de cuivre lorsque ses roues s'activent. Pour les activer, il suffit de propulser des électrons avec un microscope à effet tunnel: ces électrons vont agir sur les interactions entre la surface en cuivre et les atomes que représentent les roues, provoquant un mouvement de rotation de ces atomes et faisant avancer le véhicule. La structure moléculaire des roues les contraint toutefois à ne tourner que dans un sens.


Quelques conditions doivent être réunies pour le bon fonctionnement de l'expérience: il faut tout d'abord que la molécule soit sur une surface de cuivre à une température de 7 kelvins. La pointe du STM (Scanning Tunneling Microscope, comprenez "microscope à effet tunnel", voir une animation expliquant son fonctionnement ici) doit être à une distance précise de la molécule et une tension de 500 millivolts minimum doit être générée. La modification structurelle que subit ainsi les unités motrices peut alors permettre à la molécule entière d'avancer.

Cette expérience représente une étape importante dans le domaine médical car elle pourrait permettre de transporter des molécules artificielles: imaginons un dispositif robotisé capable de véhiculer des éléments à l'échelle du nanomètre ! La prochaine étape de ces recherches consistera à tenter de faire fonctionner le véhicule avec de la lumière, par exemple avec un laser ultraviolet.

Auteur de l'article: Cédric DEPOND