Pour transporter des atomes sur de plus longues distances, plusieurs molécules-moteur doivent coopérer.
Les scientifiques de l'institut Max Planck à Potsdam ont maintenant développé une nouvelle théorie qui indique que sept ou huit molécules de moteur sont suffisantes pour le transport d'atomes sur quelques centimètres voire mêtres.

Ces moteurs moléculaires sont des nano-tracteurs pouvant tracter toutes sortes de cargaison dans les cellules des êtres vivants. Ils se déplacent par étapes le long des filaments du cytosquelette (réseau de fibres, également appellé lamina, qui parcours le cytoplasme. Il soutient la cellule, détermine sa forme et permet l'ancrage des organites et de certaines enzymes dans le cytoplasme.), consommant l'énergie fournie par l'hydrolyse du triphosphate d'adénosine, qui peut être considéré comme le carburant de la cellule.

Les tailles de ces moteurs sont de l'ordre de 10 nm. Par la progression dirigée le long des filaments, les moteurs tirent les particules-cargaison qui sont beaucoup plus grandes que les moteurs eux-mêmes. En plus de leur importance pour le fonctionnement des cellules, les moteurs moléculaires ont beaucoup d'applications possibles en tant que systèmes biomimétiques de transport et sont susceptibles de devenir une composante clé dans l'émergence de la bio-nanotechnologie.