Sadece 16 atomdan oluşan motor, tıpkı büyük ölçekli motorlar gibi hareket eden ve sabit parçalardan oluşuyor ve bir motorun yaptığı gibi enerjiyi harekete dönüştürüyor. Motorun sabit parçaları 6 paladyum atomu ve piramit şeklindeki 6 galyum atomunun birleşiminden oluşuyor.
Hareketli kısmıysa 4 asetilen atomundan meydana geliyor.
Motorun boyutuysa bir nanometreden daha küçük. Daha basit bir ifadeyle bir insanın saç telinin çapından yüz bin kat daha küçük.
İsviçre’deki Empa (İsviçre Malzeme Bilimi ve Teknolojisi Federal Laboratuvarları) ve L’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)’den bilim insanlarının geliştirdiği motorun çalışması için gereken enerji, hem termik hem de elektrik enerjisiyle sağlanabiliyor.
Ancak bilim insanları motorun çalışması için elektrik enerjisinin kullanılmasının çok daha kullanışlı olduğunu da keşfetti.
Araştırmacılar deneylerinde oda sıcaklığında motorun hareketli parçasının ileri geri hareket ettiğini tespit etti. Ancak motora Taramalı Elektron Mikroskobu ile elektrik akımı verildiğinde hareketli parça tek bir yöne doğru yüzde 99 kararlılıkla dönüyor.
Araştırmacılara göre yeni atom motoru, elektrik enerjisiyle istikrarlı bir hareket sağladığı için daha önce yapılan atom motorlarından daha kullanışlı.
Motorun bu hareketi sadece nano ölçekli makineleri hareket ettirmekte değil aynı zamanda yine nano ölçekte enerji üretmek için de kullanılabilir.
Çalışmada motora dönmesi için gerekli olan enerjiden çok daha azı verildiğinde bile dönüşünü sürdürdüğü de gözlendi. Motor, -256 santigrat derecede ya da 30 milivolttan daha az düzeyde enerji verildiğinde bile dönüşünü sürdürüyor.
Kuantum tünelleme kapasitesine sahip
Bilim insanları motorun bu şekilde hareket etmesinin kuantum tünelleme adı verilen fenomene olanak verdiğini belirtti.
Kuantum tünelleme, en basit anlatımıyla bir parcacık ya da parçacık grubunun normalde aşamayacağı bir enerji engelini geçmesi durumudur.
Motorun parçacıkları normalde geçmek için sahip olması gereken enerjiye sahip olmasa da engellerin üzerinden düzenli olarak atlayabiliyor.
Bunu bir bisiklete uyarlarsak bunun bir tepenin diğer tarafına bayırı aşmadan ışınlanması gibi düşünülebilir.
Ancak genelede kuantum tünellemenin sürtünme olmadan meydana geldiği düşünülüyor.
Atom motoru hareketi sürtünme olmadan yaptığında hareketli parça rastgele hareket etmeliydi ancak yüzde 99 kararlılıkla bir hareket yaptığı için, kuantum tünellerinde enerjinin birazının kaybedildiği düşünülüyor.
Dünyanın en küçük atom motoru, gelecekte çok daha küçük mekanizmaların yaratılmasında ayrıca kuantum tünelleme hakkında daha fazla bilgiyi açığa çıkarma olanağına sahip.
