Maggio 20, 2022

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Nanocar Race: la corsa automobilistica più piccola del mondo

Avviso agli appassionati di automobilismo, il 24 e 25 marzo 2022 si terrà a Tolosa una competizione internazionale. Sulla pista di partenza, vetture larghe pochi nanometri: auto molecolari, “Un milione di volte più piccolo di una formica”il membro di Tolosa Gwénaël Rapenne si identifica all’inizio della competizione.

Per 24 ore, otto squadre di ricercatori provenienti da tutto il mondo si sfideranno nelmacchina nano che hanno sviluppato. La squadra vincitrice sarà la persona la cui auto ha percorso la distanza maggiore. Un evento che può essere visto in diretta su YouTube NanoCarRace E nel video qui sotto.

Tutto è iniziato con una battuta…

“Ho scritto, per divertimento, che dovevamo organizzare una gara automobilistica”. Christian Gioacchino Organizzatore Nanocar II da corsa, ricorda il contesto in cui è nato il concorso nel 2013: una battuta annotata in un articolo su una rivista scientifica. L’idea ha preso slancio e dopo il concorso del CNRS per premiare la migliore idea per promuovere la scienza presso il pubblico, è stata lanciata la prima edizione della Nanocar Race.

E questa battuta continua dal rinnovo dell’esperimento. Dal 2018, l’inizio della seconda edizione sarà dato il 24 marzo 2022. L’opportunità di aggiornare le regole e apportare alcune modifiche. “Per la prima versione, i ragazzi intelligenti hanno cercato di aggirare le regole per andare avanti, e hanno giocato con il campo elettrico, Spiega l’organizzatore della gara. Quest’anno abbiamo imposto uno slalom per evitare questo fenomeno.

Per assicurarsi che tutte le squadre rispettino i termini, dovranno inviare le immagini della loro molecola per ogni azione intrapresa. “Vogliamo vedere dove è andata”. Questa regola immagine per immagine dovrebbe consentire di capire cosa succede a ciascuna molecola, non importa quanto sia diversa (con ruote, gambe, struttura, ecc.).

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I piloti sono a Tolosa ma nessun veicolo sul posto

Le otto squadre partecipanti saranno riunite nell’ambito del Centro Paul per lo sviluppo dei materiali e gli studi strutturali (CEMIS) a Tolosa, ma senza i loro composti molecolari. Questi rimarranno nei laboratori di ricerca dei team e saranno pilotati da remoto. “Il nostro microscopio si trova a 300 metri in un altro edificio. Le otto squadre utilizzano un microscopio telecomandato diverso dalla stessa posizione”.Spiega Guinel Rabin che ha quasi la possibilità di competere sul suo territorio.

Questi microscopi, noti come microscopi a scansione tunnel, sono essenziali per le corse. Per prima cosa fanno le immagini: “Al computer viene chiesto di mantenere una corrente elettrica costante tra la punta del microscopio e la superficie. Quando la punta è vicina a un oggetto, è quindi necessario regolare l’altezza per mantenere una corrente costante. È questa differenza che si traduce nell’immaginazione di un essere in superficie.descrive Henri-Pierre Jacquot de Rouville, un chimico della squadra di Strasburgo.

Ma hanno un altro scopo: far avanzare la molecola. “Funzionano un po’ come le autoscontri. L’autoscontri è alimentata dalla rete sopra che le permette di andare avanti. La punta è l’equivalente della barra di alimentazione del veicolo: metti la molecola e noi la alimenteremo” e spiegare Cristiano Gioacchino.

“Capire il motivo dei suoi progressi”

“C’è continuità scientifica, non solo divertimento”, L’organizzatore desidera ricordare l’evento. La prima edizione ha già alzato l’asticella. “L’obiettivo era dimostrare che possiamo controllare quattro molecole indipendentemente sulla stessa superficie, cosa che non è mai avvenuta”. L’abilità tecnica che risuonerebbe particolarmente bene con lo sviluppo del computer quantistico. Un’altra area coinvolta: i motori molecolari, cioè motori di dimensioni di pochi millimetri. Ma soprattutto l’obiettivo dei ricercatori è capire”Perché avanzare senza spingere la molecola.”

Chi dice competizione seria, dice squadre selezionate. Per Christian Gioacchino:Pochissime persone sanno come realizzare un motore di F1 anche se vogliono farlo. “ Stessa condizione qui. I concorrenti sono stati selezionati in base al rigore del loro progetto, per trattenere solo otto squadre provenienti da tutto il mondo tra Stati Uniti, Giappone o Europa.

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La nostra molecola è una specie di esterno: due ruote con una piccola piattaforma nel mezzoDescrivi Henri-Pierre Jacot de Roville. È molto piccolo (136 atomi), solido, simmetrico e dipolo (La molecola ha quindi due estremità, due poli, perché gli elettroni non sono distribuiti uniformemente sulla struttura, NDRL). In generale, la maggior parte delle squadre preferiva un dipolo, poiché è il modo più semplice per far avanzare la molecola. “ Gwenel Rabin, il cui team ha scelto una strategia simile, ha proseguito: “Questo rende la molecola polare come un minuscolo magnete”.

La comunicazione tra le discipline scientifiche all’interno di ciascun team è essenziale per attuare una strategia efficace, come descritto da Henri-Pierre Jacquot de Rouville. “Abbiamo bisogno di chimici e ingegneri automobilistici per creare le molecole. Hai bisogno di un fisico, l’equivalente di un pilota. Infine, c’è bisogno di teorici che calcolino una o più immagini della molecola, perché può assumere determinate configurazioni, e quindi la sua interpretazione non è necessariamente ovvia.”

Un’avventura umana soprattutto

La vittoria è fuori bersaglio. Tutti concordano sul fatto che si tratta soprattutto di un’avventura umana e di una simulazione scientifica. “Abbiamo rafforzato le nostre relazioni di cooperazione e scambiato molte idee, I commenti di Gwenael Rapenne. Ad esempio, abbiamo bisogno di ruote in un’auto a livello molecolare? Non proprio, ce ne siamo accorti nella prima gara grazie alle discussioni tra di noi.

Per Henri-Pierre Jacquot de Rouville, la storia delle auto molecolari è ancora al suo primo capitolo. Ha grandi ambizioni per loro:Siamo nella fase della prima corsa automobilistica della storia in cui ci sono volute quasi 7 ore per collegare Parigi a Bruin. L’obiettivo non è fermarsi qui. Bisogna pensare al Gran Premio dove le macchine sono molto veloci, o alla 24 Ore di Le Mans dove si prova la resistenza.