Un motore alimentato da un solo atomo

Motori che non consumano nulla? Motori che funzionano in eterno? Ancora non ci siamo, anche se la tecnologia sta compiendo enormi passi avanti in questa direzione.

Un team di ricercatori tedeschi guidato da Johannes Roßnagel, ha messo a punto un motore termico in grado di funzionare alimentato da un solo atomo. Risultato? Dal punto di vista dell’efficienza energetica, nullo, ma dal punto di vista delle prospettive per il futuro, apre la strada a incredibili scenari.

Immaginate di quanto si potrebbero ridurre le dimensioni di un motore riuscendo a produrre energia in un campo così miniaturizzato. Si potrebbe realizzare quanto già accaduto nel campo dell’elettronica con la miniaturizzazione dei micro processori dei computer.
Il team ha isolato un atomo di calcio e lo ha costretto a muoversi lungo una sola direzione. Ha poi applicato due differenti tecnologie per cambiare il suo stato termico. Un laser per raffreddarlo e un campo elettrico oscillante per riscaldarlo. Il risultato è stato quello di produrre un movimento avanti e indietro come quello di un pistone all’interno di un cilindro nel motore a scoppio di un’auto.

E’ stato in questo modo prodotto il primo motore termico della storia alimentato con un solo atomo. E’ un passo enorme nello studio delle nanotecnologie applicate al controllo e modificazione della materia a livello atomico.
L’efficienza energetica raggiunta è infinitesimale, pari allo 0,28% se confrontata a quella di un normale motore a scoppio, pari al 25-30%, in cui quindi un terzo dell’energia sviluppata dalla combustione del carburante diventa energia utile. Ma il vero successo, non è nella quantità di energia trasformata, ma nella capacità di ridurre a livelli atomici la costruzione di macchine e motori.
E’ evidente che non vedremo nel breve periodo macchine alimentate da questo tipo di motore perché le condizioni per farlo funzionare, ossia laser, aree a vuoto, specifici componenti elettronici, sono appannaggio per ora solo di grossi centri di ricerca e sviluppo e evidentemente molto costosi. Ma come dicevo, gli scenari aperti sono a dir poco fantascientifici. Si parla infatti di macchine nanoassemblatrici, ossia capaci di costruire qualsiasi cosa a partire dagli atomi circostanti.