امکان تولید یک ماشین در مقیاس نانو با کارکردهای چندگانه وجود دارد، دانشمندان دانشگاه Rice، اولین ماشین مولکولی را که بر روی یک بزرگراه میکروسکوپی از اتم ‌های طلا حرکت می‌ کند، تولید کردند. این ماشین یک کوپه کوچک است که سیستم فرمان ‌های قدیمی را ندارد و یک محور با اندازه کمتر از 5 نانومتر دارد.

استاد Tour اطمینان می ‌دهد، این مرحله آغازی درک چگونگی دستکاری در مقیاس نانو در سیستم‌ های غیرزیستی است.

این نانوماشین شامل یک شاسی و محور است که از گروه‌ های آلی منظم ساخته شده‌ اند که محور معلق بوده و آزادانه می ‌چرخد. چرخ‌ های این ماشین از باکی ‌بال درست شده‌ اند. تمام اندازه ماشین فقط به اندازه 3 تا 4 نانومتر است.

هنگامی که این پروژه آغاز شد، این تیم توانست شاسی و محور این ماشین را فقط در مدت شش ماه آماده کند. اما مرحله نصب چرخ‌ های این ماشین بسیار سخت بود. این مرحله جزء مراحل ابتدایی بود زیرا به گفته این محققان باکی ‌بال ‌ها به وسیله کاتالیزورهای فلزی واکنش ‌های میانی را متوقف می‌ کردند.

در نهایت تیم تصمیم گرفت شاسی و محورها را با واکنش‌ های مزدوج با استفاده از کاتالیزورهای پالادیم سنتز کنند که در این روش اتصال چرخ ‌ها آخرین مرحله سنتز به شمار می ‌رفت، اما انتقال 4 باکی ‌بال به درون مولکول با راندمان بالا کار آسانی نبود.

بر اساس گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، آنها دریافتند نانوماشین بر روی سطح تا دمای 170 درجه سانتی گراد کاملاً پایدار است زیرا چرخ ‌ها پیوندهای قوی با سطح زیرین طلا حاصل می‌ کنند. سطوح کاملا صاف طلا مانع از چرخش ماشین به دور چرخ‌ های خود مانند حالتی که یک ماشین روی یک سطح یخی قرار می‌ گیرد، می ‌شود. در دماهای بین 170 تا 255 درجه سانتی گراد، محققان مشاهده کردند، نانوماشین‌ با یک حرکت انتقالی و محوری می ‌چرخد. حرکت انتقالی همیشه در جهت عمود بر محور ماشین است که نشان از حرکت چرخشی نسبت به حرکت لغزشی است.