Wetenschappers hebben de kleinste Stirlingmotor ooit ontwikkeld. De motor is slechts enkele micrometers groot.

“Wij hebben ‘s werelds kleinste stoommachine ontwikkeld, of om preciezer te zijn: de kleinste Stirlingmotor,” vertelt onderzoeker Clemens Bechinger namens het Max-Planck-Gesellschaft. “En we hebben ontdekt dat de machine echt werkt.” En dat is echt niet zo vanzelfsprekend als u misschien denkt. De machine in kwestie is slechts enkele micrometers (één micrometer is éénduizendste van een millimeter) groot. En zo’n kleine stoommachine heeft toch weer met andere ‘wetten’ te maken dan een gewone machine.

Stirling
Een echte Stirlingmotor werkt doordat een ruimte gevuld met gas wordt verhit en gekoeld. Hierdoor zet het gas uit en trekt het gas samen. Dat zorgt voor een beweging die weer gebruikt kan worden om iets aan te drijven.

WIST U DAT?

…wetenschappers onlangs de kleinste auto ooit maakten?

Kleiner
“Wij verkleinden de essentiële onderdelen van de machine en zetten deze in elkaar,” vertelt onderzoeker Valentin Blickle. Maar er werden wel wat aanpassingen gedaan. Zo namen de onderzoekers een deeltje en legden het op water. Een laser verwarmt en koelt het water rondom het deeltje. Hierdoor wil het deeltje gaan bewegen. Maar een tweede laser beperkt die bewegingen in zekere mate. En door dat soms meer en soms minder te doen, ontstaat eigenlijk net zo’n proces als in de bekende Stirlingmotor: het samentrekken en uitzetten van gas.

Een stirlingmotor, maar dan op microschaal. Afbeelding: © Fritz Höffeler / Art For Science (via MPG.de).

Tot grote vreugde van de onderzoekers werkt de piepkleine stoommachine net zo goed als een grote. Wel sputtert deze iets meer, zo is in het blad Nature Physics te lezen. Het is de onderzoekers zelf nog niet helemaal duidelijk wat ze met hun conclusies aan moeten. Zo zal de piepkleine stoommachine in eerste instantie niet kunnen worden toegepast. Toch hebben we wel iets aan dit onderzoek, zo denken de wetenschappers. Ze hebben namelijk kunnen bewijzen dat een motor werkt. Zelfs als deze uitzonderlijk klein is. In theorie moeten we in de toekomst dus machines kunnen bouwen die piepklein en zeer efficiënt zijn.