O menor motor do mundo é um motor molecular, que conta com apenas 16 átomos e menos de 1 nanômetro, que deverá ser utilizado para inaugurar uma nova forma de coletar energia em escala atômica.
Como resultado, será possível utilizar o motor molecular em nanomáquinas e também em diversos sensores.
Funcionamento do motor molecular
O movimento do motor é um dos grandes chamativos, uma vez que está entre o movimento clássico e o movimento quântico.
Seu funcionamento é similar aos motores utilizados diariamente, capaz de converter energia em um movimento direcionado.
Os mesmos motores moleculares também existem na natureza, como no caso das miosinas, que são proteínas motoras responsáveis pela contração dos músculos e também transporte de outras moléculas entre as células.
Assim como elas, o motor molecular é formado por um estator e um rotor (uma parte fixa e outra móvel), no qual o rotor gira na superfície do estator.
Esse rotor gira em “passos discretos”, e é capaz de assumir, ao todo, seis posições diferentes.
Inovação com a “catraca reversa”
A energia que aciona o motor pode ser tanto termal ou elétrica, e também pode vir de qualquer direção, para que então o motor determine a direção da rotação.
Essa escolha de direção é feita com um esquema de “catraca reversa”, utilizando um estator com uma estrutura basicamente triangular, composta por seis átomos de paládio e seis átomos de gálio,
Normalmente, uma catraca consiste em uma roda dentada assimétrica, onde a lingueta da catraca sobe pela borda inclinada e trava na direção da borda íngreme.
No entanto, a invenção criada pelos pesquisadores exige menos energia para subir a borda íngreme da roda dentada do que na borda inclinada.
Como resultado, o movimento na direção de bloqueio se torna preferencial, com a rotação tradicional menos provável de ser realizada.
Os pesquisadores conseguiram com isto um movimento que é praticamente possível apenas em uma direção.
A estrutura rotacionalmente simétrica criada pelos cientistas, entretanto, não conta com simetria de espelho e por isso o rotor pode girar continuamente, porém com rotação no sentido horário e anti-horário diferentes.
De acordo com o professor Oliver Gröning, do Laboratório Federal Suíço de Ciência e Tecnologia dos Materiais (EMPA), o motor possui estabilidade direcional de 99%.
Além disso, Gröning também afirmou que esse fator (estabilidade direcional) que o distingue de outros motores moleculares semelhantes.
Fonte: Inovação Tecnológica
Imagem em destaque: Foto/Reprodução EMPA