去年诺贝尔化学奖被授予研究分子机器的三位化学家，随后获奖者之一的荷兰化学家伯纳德L·费林加（Bernard L. Feringa）又向前迈进了一步，造出了一台四轮驱动分子汽车。如今，“分子汽车”的家族还在逐渐扩大，甚至还准备开展比赛。

费林加成功令分子转子叶子向同一方向持续转动，开发出一部“纳米车”（来源：21CN）

4月28日，首届NanoCarRace将在法国图卢兹的材料和结构研究中心举行。来自世界9个国家的实验室组成了6支队伍，科学家利用自己设计的分子车，在一个纯金的跑道上竞赛，在指定时间内，看看谁开得最远。

扫描隧道电子显微镜scanning tunneling microscope，STM（来源：nanocar-race.cnrs.fr）

分子汽车能有多小？

与日常所见汽车不同，分子汽车没有杠杆、齿轮和轴承等装置，它们是纳米级的，据《科学美国人》报道，分子汽车大约比头发丝还要细1000倍。在电脉冲的能量推动下，分子汽车每一小时大约能前进5纳米距离：纳米是十亿分之一米，圆珠笔划线的50万分之一，头发丝直径的3万分之一，比DNA分子还小100倍，大概是4个硅原子排列在一起的长度。

分子汽车的STM图像（来源：nanocar-race.cnrs.fr）

真空中的黄金“赛道”

NanoCarRace的比赛场地不是普通的赛道，而是一台扫描隧道显微镜下的金制平面。比赛用的纯金“赛场”，面积大约是人的指甲盖大小，设有两个弯道和三个直道。为什么要用纯金赛场？主办方的解释是因为黄金表面表面容易处理平整，对于纳米世界来说，平日里常见的光洁的镜子、抛光不锈钢表面等平面上，“沟壑”都壮观如科罗拉多大峡谷。相对而言，黄金材质表面能够较为简单地实现纳米级的“平整”。另外，赛场环境为真空状态，温度为5K-7K，距离绝对零度仅一步之遥。

纳米世界的远大未来

英国《卫报》形容这一赛事的难度就像“戴着拳击手套在一片黑暗中拼装乐高玩具”，而这次比赛的意义主要是展示科学家们是能够合成精密结构的分子，还能对它进行操控。在伯纳德L·费林加和他的同事看来，这是分子机器的一大步。将来更复杂的分子机器，也将建立在这些技术基础之上，它们甚至可以用作可控的生物运输，就像酶的作用一样。

PS：赛事官网http://nanocar-race.cnrs.fr/indexEnglish.php有直播通道。

另附上6支队伍的NanoCar模型。

德累斯顿工业大学的Nanocar-Windmill（来源：nanocar-race.cnrs.fr）

巴塞尔大学的Nanocar-Swiss Nano Dragster（来源：nanocar-race.cnrs.fr）

俄亥俄大学的Nanocar还未起名，车型像大脚赛车（来源：nanocar-race.cnrs.fr）

东道主的Nanocar-The Green Buggy（来源：nanocar-race.cnrs.fr）

奥地利格拉茨大学和美国莱斯大学联合队的Nanocar-Dipolar Racer（来源：nanocar-race.cnrs.fr）

日本国家材料研究中心的Nanocar-NIMS-MANA car（来源：nanocar-race.cnrs.fr）