Nano-cars Race

Nanocars Race

Les équipes

Equipe Suisse

  • Nom de la NanoCarSwiss Nano Dragster
  • LaboratoireNanolino Lab, Université de Bâle (Suisse)
  • PaysSuisse

L'équipe

Rémy Pawlak Scientifique à l'Université de Bâle
Chef d'équipe et pilote
Tobias Meier Doctorant à l'Université de Bâle
Co-pilote
Catherine Housecroft Professeur à l'Université de Bâle
Designer
Ernst Meyer Professeur à l'Université de Bâle
Chef de projet et d'équipe

Sponsor d'équipe

Caractéristiques techniques

La formule chimique de la Swiss Nano Dragster est 4'-(4-Tolyl)-2,2':6',2''-terpyridine. La NanoCar n'a pas de roue et peut être considérée davantage comme un aéroglisseur qu'une voiture. Le mouvement de la Swiss Nano Dragster est quasiment sans friction grâce à l'interaction faible entre la structure carbonée, la molécule, et la piste de course.

La Swiss Nano Dragster est propulsée par les impulsions électriques du microscope STM appliquées sur son moteur situé à la queue de la molécule (partie bleue sur la figure). Il se compose de trois postes de pilotage correspondant à chaque groupe « terpyridine ». Selon la partie activée, la Swiss Nano Dragster se déplace dans des directions différentes.

Synthèse de Swiss Nano Dragster

La synthèse a été décrite dans la publication suivante : E.C. Constable, C. Housecroft et al. When five are six: the myth of five-coordinate II) in supramolecular chemistry. CrystEngComm, 2010, 12, 3163-3171.

Image STM de Swiss Nano Dragster

Quelques questions au chef d'équipe

Le point fort de votre NanoCar

La Swiss Nano Dragster possède une structure moléculaire simple mais robuste. Nous ne devrions pas avoir de problème de décomposition de la voiture avec l'impulsion électrique… donc nous n'aurons besoin que d'une seule NanoCar pour réaliser la course ! L'autre point fort est son design qui réduit les forces de friction avec la surface : en gros elle est facile à conduire ! Mais il y a un revers de la médaille : la NanoCar peut parfois sauter sur la pointe du STM et disparaître de la surface… Ce qui signifierait la fin de la course pour nous.

Comment s'est déroulée la synthèse de la molécule ?

La synthèse a été effectuée par le groupe du professeur Catherine Housecroft. Au départ, le composé était formé de complexes métalliques, potentiellement utilisés dans des cellules solaires. Le groupe de Housecroft a des compétences reconnues internationalement dans la conversion photovoltaïque de cellules dites «à colorant ». Nous avons utilisé leur savoir-faire en chimie organique pour concevoir une molécule simple qui peut être facilement isolée sur une surface d'or à température ambiante. D'une certaine manière, on peut dire que la Swiss Nano Dragster est une NanoCar issue des recherches fondamentales autour du photovoltaïque.

Comment vous sentez-vous avant la course?

Les essais préliminaires à l'Université de Bâle en avril 2016 ont montré notre capacité à contrôler les déplacements de la Swiss Nano Dragster sur une surface d'or. Nous essayons actuellement de maîtriser la conduite à basse température, celle du microscope STM. La compétition approche et nous sommes impatients de découvrir une machine unique au Cemes de Toulouse durant nos essais de septembre 2016. Rencontrer les autres pilotes est également une chose particulièrement stimulante. Bonne chance à tous les compétiteurs et Hop Schwizz (Allez la Suisse !) !

Quelles seront vos perspectives de recherche après la course ?

Durant de nombreuses années, le groupe du professeur E. Meyer (Université de Bâle) a étudié les petites molécules par le biais de microscopes STM et AFM. Nos objectifs de recherche sont d'explorer et comprendre l'interaction entre la structure et les propriétés mécaniques et électroniques de ces molécules sur une surface et offrir de nouvelles pistes pour les technologies photovoltaïques ou l'électronique moléculaire. Récemment, nous nous sommes attaqués aux propriétés de friction dans la manipulation de molécules uniques et ces recherches nous ont poussés à participer à la NanoCar Race. A l'avenir, nous aimerions développer des méthodes originales d'étude des propriétés de molécules uniques, en portant une attention particulière aux propriétés optiques… et pourquoi pas envisager la prochaine NanoCar Race avec des machines mues par la lumière !