Onderzoekers hebben de kleinste motor ter wereld ontwikkeld. Hij is slechts een paar miljardste van een meter in omvang en gebruikt licht om zichzelf van energie te voorzien.
“We weten dat licht water kan opwarmen om stoommachines van energie te voorzien,” zegt onderzoeker Ventsislav Valev. “Maar nu kunnen we ook licht gebruiken om een hele kleine motor aan te drijven.” De motor op nanoformaat is gebouwd door onderzoekers van de Universiteit van Cambridge. Hun resultaten werden gepubliceerd in het blad PNAS.
Werking
Het prototype is gemaakt van hele kleine geladen gouddeeltjes, samengebonden met temperatuurgevoelig polymeer in de vorm van een gel. Wanneer de nano-motor wordt verwarmd tot een bepaalde temperatuur met een laser, slaat het een enorme hoeveelheid energie in een fractie van een seconde op doordat water uit de gel ontsnapt. Hierdoor worden de gouddeeltjes in elkaar gedrukt. Als het motortje weer afkoelt, gaan de waterdeeltjes weer terug de gel in, waardoor de gouddeeltjes snel weggeduwd worden als een soort veer. “Het is als een explosie,” zegt hoofdonderzoeker Tao Ding. “Honderden kleine gouden balletjes vliegen in een microseconde rond wanneer het motortje weer afkoelt.”
Nano-machines
Deze motor zou weleens de basis kunnen zijn van toekomstige nano-machines. Nano-machines zijn al lange tijd een droom voor veel wetenschappers. Toch liet deze uitvinding nog lang op zich wachten. De ontwikkelde methode van de Engelse onderzoekers is heel simpel, extreem snel en is enorm sterk. Het motortje heeft een kracht per gewichtseenheid die bijna honderd keer beter is dan elke andere motor of spier. Volgens de onderzoekers is het apparaatje daarna ook nog eens rendabel om te produceren en energie-efficiënt.
Het apparaatje wordt door onderzoeker Jeremy Baumberg ook wel ‘ANTs’ genoemd. “Net als echte mieren produceert de motor veel kracht ten opzichte van zijn gewicht,” zegt hij. “De uitdaging waar we nu voor staan is hoe we die kracht voor nano-machine toepassingen kunnen controleren.”
