Nano-cars Race

Nanocars Race

Les équipes

NIMS-MANA team

  • Nom de la NanoCar NIMS-MANA car
  • Laboratoire International Center for Materials Nanoarchitectonics,National Institute for Materials Science (Tsukuba, Japon)
  • PaysJapon

L'équipe

Waka Nakanishi Directrice de recherche au NIMS-MANA
Cheffe d'équipe et designer
Yasuhiro Shirai Directeur de recherche au NIMS-GREEN
Designer
Kosuke Minami Post-doctorant au NIMS-MANA
Chimiste
Dr. Marek Kolmer Chercheur – Jagiellonian University (Pologne)
Pilote
Dr. We-Hyo Soe Chercheur – NIMS-MANA Toulouse Satellite
Pilote
Katsuhiko Ariga Directeur de recherche au NIMS-MANA

Sponsor d'équipe

Caractéristiques techniques

La NIMS-MANA car est un dimère binaphténique. Les naphtalènes sont des composés avec deux cycles aromatiques and sont connus pour leur odeur. Dans cette NanoCar, chaque naphtalène est une sorte de pagaie de la NIMS-MANA car.

Même si le mouvement est limité, les binaphtalènes peuvent pivoter autour de leurs liaisons : en utilisant cette propriété, la molécule se déplace comme une chenille ! Un binaphtalène aurait pu constituer la NanoCar mais les contraintes de sublimation (évaporation des molécules sur la surface) ont imposé l'utilisation de dimères avec deux binaphtalènes.

Synthèse de NIMS-MANA car

La stratégie adoptée est très simple et n'utilise qu'une seule étape. Le dimère binaphténique pur est obtenu en mélangeant une solution de (R)-(+)-1,1'-bi(2-naphthol)/CsCO3 et de 1,2,4,5-tetrakis(bromomethyl)benzene, après extraction et purification

Image STM de NIMS-MANA car

A venir

Quelques questions au chef d'équipe

Le point fort de votre NanoCar

Notre NIMS-MANA car est souple ! C'est une caractéristique différente de toutes les autres NanoCar. Elle possède également l'équivalent de charnières, grâce aux structures binaphténiques. Nous avons montré récemment que nous pouvons bien contrôler ces charnières à la surface de l'eau. Nous espérons que cela fonctionnera aussi sur une surface d'or.

Comment s'est déroulée la synthèse de la molécule ?

Notre stratégie : mieux vaut la simplicité. Avant de choisir le binaphténique comme NanoCar, nous avons testé différents types de candidats. Certains se décomposaient pendant l'évaporation, d'autres ne s'évaporaient pas… Finalement, la molécule simple nous a semblé la meilleure solution pour une NanoCar

Comment vous sentez vous avant la course ?

Anxieux et excité à la fois. Même si la souplesse est importante dans les sciences moléculaires, elle est très peu connue dans le monde nano ! Encore plus s'il s'agit du comportement d'une molécule unique souple sur une surface d'or comme dans la NanoCar Race… cette question suscite tout notre intérêt. Le risque est de se heurter à des risques inconnus, d'où mon anxiété.

Quelles seront vos perspectives de recherche après la course ?

Nous nous intéressons aux mouvements basés sur la chiralité. Etant chirale, la NIMS-MANA car devrait se déplacer quelle que soit sa conformation. Cette course devrait nous aider à comprendre la relation entre le mouvement moléculaire et la structure et mieux contrôler les nano-machines à l'avenir.