No final de 1800, a França sediou a primeira corrida automotiva competitiva do mundo e agora o país preparará o terreno para a próxima revolução no esporte a motor: a primeira corrida "nanocar" de todos os tempos.
Quatro equipes competirão com veículos minúsculos feitos de uma única molécula no Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS), em Toulouse, em 28 de abril. A competição será transmitida ao vivo no YouTube para fãs de esportes a motor e ciência de ponta.
Além de colocar um espetáculo, a competição visa demonstrar as crescentes capacidades das chamadas máquinas moleculares. Três acadêmicos europeus ganharam o Prêmio Nobel de química de 2016 por demonstrar a capacidade de projetar e construir dispositivos no nível molecular que funcionam como máquinas tradicionais, convertendo energia de entrada em trabalho mecânico.
Vários dos nanocarros que participam da corrida têm um layout semelhante aos modelos de carros convencionais, mas outros imitam o movimento de coisas tão variadas quanto lagartas, hovercraft e moinhos de vento. Christian Joachim, pesquisador sênior do CNRS e diretor da Corrida NanoCar, disse à Live Science que os organizadores desejam manter o espírito inovador dos primeiros esportes a motor.
"Em 1894, a primeira corrida de carros de todos os tempos foi organizada entre Paris e Rouen e, se você olhar com cuidado, eles decidiram naquela época manter todos os tipos de propulsão", disse ele. "Em nossa competição, três carros de três equipes diferentes têm rodas, um chassi, coisas assim. Três não são nada assim. Aceitamos uma grande variação de projetos moleculares de propósito para tentar entender o que funciona melhor".
A corrida é possibilitada por um microscópio de tunelamento (STM) único. Um STM permite que os pesquisadores criem imagens e manipulem átomos individuais usando uma ponta metálica ultrafina, mas o dispositivo alojado no CNRS tem quatro dicas, permitindo que quatro usuários diferentes trabalhem simultaneamente na mesma superfície.
Essas dicas serão usadas para fornecer pequenos pulsos elétricos para os veículos - cada um consistindo em apenas algumas centenas de átomos - para alimentá-los em torno de uma pista de corrida feita de átomos de ouro. A estrutura química de cada nanocarro foi especialmente projetada para que a energia desses pulsos a impulsione para a frente, disse Joachim.
A idéia para a competição surgiu em 2013, mas foram necessários mais de três anos para os organizadores projetarem a pista de corrida, adaptarem o STM para a corrida e as equipes projetarem seus nanocarros.
Nove equipes se inscreveram inicialmente para participar e seis foram selecionadas para avançar para as etapas finais da corrida. Apenas quatro nanocarros poderão participar no dia, portanto as equipes mais bem preparadas serão escolhidas logo antes da corrida, de acordo com os organizadores da corrida. Ao contrário de outras competições de esportes a motor, não há prêmios em dinheiro em jogo para as equipes; os pesquisadores estão apenas disputando um troféu e se gabando.
A tecnologia no centro da corrida tem aplicações potencialmente transformadoras em campos que vão da medicina à microeletrônica. Tradicionalmente, os avanços na eletrônica dependem da miniaturização cada vez maior de componentes como transistores, disse Joachim, e continuar essa tendência exigirá a capacidade de construir dispositivos átomo a átomo.
Essa realidade tecnológica pode estar muito distante e é difícil prever o potencial máximo das máquinas moleculares, mas a corrida ajudará a responder perguntas importantes sobre sua robustez a pulsos sustentados do STM e a capacidade de coordenar vários dispositivos no mesmo Joachim acrescentou.
"Uma lição que aprenderemos será: podemos realmente colocar quatro moléculas diferentes na mesma superfície e colocá-las na mesma superfície?" ele disse. "Isso nunca foi feito antes, então aprenderemos o maquinário, o software e a tecnologia que nos permite fazer isso".
