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Forscher bauen kleinsten Motor der Welt – er besteht aus einem einzigen Atom



Deutsche Forscher haben nach eigenen Angaben den kleinsten Motor der Welt konstruiert. Die winzige Maschine bestehe aus nur einem einzigen Atom und sei in der Lage, effektiv Wärme in Kraft umzuwandeln, teilten die Universitäten in Mainz, Kassel und Erlangen am Freitag mit. Über das gemeinsame Projekt berichten die Physiker in der Fachzeitschrift «Science».

FILE - In this July 14, 2015 file photo, an employee works on the assembly line at the General Motors plant in Arlington, Texas. General Motors on Thursday, Oct. 1, 2015 told investors it plans to cut $5.5 billion in manufacturing, purchasing and administrative costs during the next three years, helping to finance a big push into autonomous cars and car- and ride-sharing services. (AP Photo/Tony Gutierrez, File)

Der kleinste Motor der Welt ist deutlich kleiner als dieser Motor von «General Motors». DEUTLICH kleiner! Bild: Tony Gutierrez/AP/KEYSTONE

Die Forscher um Kilian Singer setzen dafür ein elektrisch geladenes Kalzium-Atom in heftige Schwingungen und heizen es so auf. In der Schwebe gehalten wird es von wenige Millimeter langen Metallstäbchen. Danach kühlen die Wissenschaftler das Atom wieder ab, indem sie seine Bewegungen mittels Laserstrahlen bremsen. Mit jedem Aufwärm- und Abkühl-Zyklus («Thermodynamischer Kreisprozess») vergrössere das Teilchen seinen Schwingungsradius und speichere so Energie.

Druckschwankungen treiben Kolben an

Diese Funktionsweise sei vergleichbar mit dem Auf und Ab der Kolben in den Zylindern eines klassischen Motors. Auch hier werde eine luftdichte Kammer erhitzt und wieder abgekühlt, wodurch sich das Gas darin ausdehne und zusammenziehe. Durch die Druckschwankungen wird der Kolben auf und ab bewegt und treibt über eine Kurbelwelle ein Schwungrad an.

Der Ein-Atom-Motor liefere eine Leistung von 10 hoch -22 Watt und habe eine Effizienz von 0.3 Prozent. Damit habe der Nanomotor ungefähr die gleiche Leistung pro Atom wie ein Automotor.

Die Effizienz ist den Angaben zufolge allerdings geringer – bei Automotoren liege sie bei 25 Prozent. Denkbar sei zudem, den Zyklus im Nanomotor umzukehren. Dann könnte die Maschine als «Kühlschrank» genutzt werden. Vor allem für Technologien, die immer mehr auf Miniaturisierung setzen, seien die neuen Erkenntnisse nützlich.

(sda/dpa)

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    Alle Leser-Kommentare
  • per scientam 18.04.2016 17:48
    Highlight Highlight Der Vergleich von Spielereien mit einem Quadrupol (4-Metalstäbe) und Ionen die in einem Elektromagnetischen Feld bewegt werden, mit einem Verbrennungsmotor weckt falsche Hoffnungen...

    Miniaturisierung ist das Schlüsselwort.
    --> = sehr kleine Bauteile, mit sehr geringer Leistung, mit sehr geringen Kräften, mit sehr geringen Materialaufwand...

    Ein Mensch kann man nicht Miniaturisieren.
    Bloss weil man Handys klein bauen kann, heisst das nicht, dass man alles beliebig verkleinern kann.

    Die meisten Proportionen in der Technik sind konstant.
    Schaut mal Bilder an, von Dampfloks, Flugzeugen usw.
  • EvilBetty 15.04.2016 21:21
    Highlight Highlight Wenn's kein V8 ist, können sie das Teil behalten!
    • TomTayfun 16.04.2016 13:34
      Highlight Highlight genau . . . :)
    • Homes8 18.04.2016 17:31
      Highlight Highlight Bester Komentar des Tages
  • TomTayfun 15.04.2016 21:17
    Highlight Highlight aber wenn schon 8-Atom . . . dann schon V8-Atom Motor cooler
  • ch2mesro 15.04.2016 19:00
    Highlight Highlight oh, jetzt habe ich mich schon auf den 8-atom motor gefreut, wird wohl leider nichts 😟 wobei ein atomgetriebener kühlschrank wäre schon noch cool 😎

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