El motor más pequeño y eficiente del mundo

Si pensamos en un motor de pequeñas dimensiones podríamos pensar, por ejemplo, en el motor de un reloj de agujas que tiene el tamaño de una uña, pero, ¿cuánto ocupa el motor más pequeño del mundo? Pues ni más ni menos que un sólo átomo, o sea, menos de un micrómetro de longitud. Veamos cómo funciona.

Según leemos en Popular Mechanics, se trata de un motor de 4 tiempos, similar a los motores de combustión de un coche de gasolina, en el que se comprime y expande en ciclos repetitivos. En este caso no se utiliza gasolina sino imanes para hacerlo funcionar. Se envuelve un ion de calcio-40 dentro de un cono cargado con energía electromagnética que mantiene al átomo bien apretado, este cono vendría a ser la carcasa del motor y puede contener cualquier tipo de ion (átomo).

Lo que son las bujías en un motor convencional, encargadas de hacer la chispa que enciende el combustible, aquí son dos láser que están a ambos lados del cono, uno en la punta y otro en la base. El láser de la punta calienta el átomo y el láser de la base lo enfría (mediante un efecto llamado Doppler).

¿Cómo se consigue que el átomo se mueva? Pues resulta que al ser calentado por el láser de la punta el átomo aumenta de volumen y como no cabe en la parte estrecha del cono se va moviendo hacia la parte ancha (para caber), luego resulta al revés, al llegar a la parte ancha se va enfriando y volviendo más pequeño (debido al láser de la base) y este se va moviendo hacia la parte estrecha del cono para adaptarse a su nuevo tamaño, así sucesivamente se repite el ciclo y ya tenemos nuestro motor de un sólo átomo funcionando.

La oscilación a un lado y otro del cono se va acumulando, por lo que este simple movimiento llega a coger mucha fuerza y puede ser aprovechada. Pero los científicos todavía han llegado más lejos, cuando el átomo llega al extremo caliente comprimen a la vez el tamaño del cono, lo que hace que el átomo empiece a tener pulsaciones mientras se mueve, estas pulsaciones provocan que cuando llega al lado contrario tenga un tamaño extra, más grande, que empuja todavía más el átomo al volver, los científicos lo comparan con un motor turbo convencional. Esta energía extra lo convierte en el motor más eficiente jamás construido.

Este diminuto motor ha sido concebido por el doctor Roßnagel, un físico experimental de la Universidad de Mainz en Alemania. Quién sabe si en el futuro los coches de Fórrmula 1 serán movidos por motores atómicos como estos.