Nanotecnología
El motor térmico más pequeño del mundo
Se ha conseguido fabricar un motor térmico de un solo átomo. Ello lo hace el más pequeño de su clase en el mundo.
El singular motor térmico, de un tipo nuevo, utiliza un único átomo de calcio cargado eléctricamente.
El motor es el resultado de experimentos llevados a cabo por el grupo de trabajo QUANTUM, en el Instituto de Física de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, en Alemania, en colaboración con físicos teóricos de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Nuremberg, también en Alemania.
Los motores térmicos han jugado un papel importante en dar forma a la sociedad desde la Revolución Industrial. Como es el caso de los motores de vehículos, transforman la energía térmica en una fuerza mecánica, y nuestro estilo de vida moderno sería imposible sin ellos. Al mismo tiempo, los progresos en la miniaturización están suponiendo la creación de dispositivos cada vez más pequeños.
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El equipo de Kilian Singer y Johannes Roßnagel utilizó una trampa de Paul (trampa iónica cuadripolar) para capturar un átomo individual de calcio cargado eléctricamente. Este átomo puede ser calentado con la ayuda de ruido generado eléctricamente y enfriado usando un rayo láser. Como resultado de ello, el átomo es sometido a un ciclo termodinámico. Esto significa que la partícula se mueve adelante y atrás dentro de la trampa, replicando así el movimiento de un motor típico. El átomo no solo actúa de la misma forma que un motor sino que también almacena la energía.
Los investigadores llevaron a cabo pruebas exhaustivas para determinar el comportamiento termodinámico de su motor. Este opera con una eficiencia del 0,3 por ciento. En otros aspectos, su potencia equivaldría proporcionalmente a la de un motor de coche.
