El motor más pequeño del mundo está formado por un solo átomo

Un equipo de investigación alemán acaba de crear el motor térmico más pequeño del mundo: un solo átomo de calcio que es capaz de producir el equivalente energético al motor de un coche.

Precisamente eso es lo que tienen en común los motores de los coches, los reactores de los aviones y los cohetes espaciales, que son motores térmicos hechos de muchas piezas y, por lo tanto, muy ineficientes. Este nuevo nanomotor es una joya de la ingeniería y la termodinámica.

Dadme un átomo de calcio y moveré el mundo

Los motores térmicos producen movimiento gracias al aprovechamiento de la diferencia de temperatura entre una fuente de calor (el foco caliente) y un sumidero de calor (el foco frío). En una locomotora, por ejemplo, el calor se transfiere mediante vapor y el vapor, en ese proceso, mueve un pistón.

Ya en 2014 el mismo Johannes Roßnagel habló en Physical Review Letters sobre la posibilidad de crear un motor térmico de un sólo átomo que sería, según teoríazaba, hasta dos veces más eficiente que cualquier motor de tamaño estándar. El artículo fue tan bien acogido que el siguiente paso era ponerse a fabricarlo.

El equipo de Johannes Roßnagel ha colocado un ión de calcio entre dos temperaturas diferentes durante un mismo ciclo: por un lado a una temperatura elevada mediante un campo eléctrico oscilante (el foco caliente) y por otro se enfriaba con un láser (el foco frío). El movimiento producido generó unos 3.4 × 10^–22 julios por segundo y un rendimiento del 28%. Está claro que este motor no tiene ni un átomo de tonto.

Imágenes | Carlos Adampol Galindo