DE | FR
Wir verwenden Cookies und Analysetools, um die Nutzerfreundlichkeit der Internetseite zu verbessern und passende Werbung von watson und unseren Werbepartnern anzuzeigen. Weitere Infos findest Du in unserer Datenschutzerklärung.

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

15.04.2016, 15:2317.04.2016, 11:56

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».

Der kleinste Motor der Welt ist deutlich kleiner als dieser Motor von «General Motors». DEUTLICH kleiner!
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)

DANKE FÜR DIE ♥
Würdest du gerne watson und unseren Journalismus unterstützen? Mehr erfahren
(Du wirst umgeleitet um die Zahlung abzuschliessen)
5 CHF
15 CHF
25 CHF
Anderer
twint icon
Oder unterstütze uns per Banküberweisung.
Themen

Das könnte dich auch noch interessieren:

Abonniere unseren Newsletter

5 Kommentare
Weil wir die Kommentar-Debatten weiterhin persönlich moderieren möchten, sehen wir uns gezwungen, die Kommentarfunktion 24 Stunden nach Publikation einer Story zu schliessen. Vielen Dank für dein Verständnis!
5
Es gibt jetzt ein Bild vom Schwarzen Loch in der Milchstrasse – was ist das für ein Ding?

Die Nachricht begeisterte Astronomen und interessierte Laien weltweit: Mithilfe des «Event Horizon Telescope» (EHT) – einem Zusammenschluss von acht Radio-Sternwarten auf vier Kontinenten – gelang es zum ersten Mal, eine Aufnahme des Schwarzen Lochs Sagittarius A* zu machen, das sich im Zentrum unserer Galaxis befindet. Es ist erst das zweite Mal, dass ein Schwarzes Loch ins Bild gebracht werden konnte: 2019 gelang den Astronomen eine Aufnahme des Schwarzen Lochs im Zentrum der rund 55 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M87.

Zur Story