El motor más pequeño del mundo

En principio, un funciones de la máquina moleculares en una manera similar a su contraparte en el mundo macro: que convierte la energía en un movimiento dirigido. Tales motores moleculares también existen en la naturaleza, por ejemplo en forma de myosins. Myosins son proteínas motoras que juegan un papel importante en los organismos vivos en la contracción de los músculos y el transporte de otras moléculas entre las células.

La cosecha de energía a escala nanométrica

Como un motor de gran escala, el motor 16 átomo consta de un estator y un rotor, es decir, una parte fija y una parte móvil. El rotor gira en la superficie del estator (ver foto). Se puede tomar hasta seis posiciones diferentes. "Para un motor para realmente hacer un trabajo útil, es esencial que el estator permite que el rotor se mueva en una sola dirección", explica Gröning.

Puesto que la energía que acciona el motor puede venir de una dirección aleatoria, el propio motor debe determinar la dirección de rotación usando un esquema de trinquete. Sin embargo, el motor átomo opera contrario de lo que ocurre con un trinquete en el mundo macroscópico con su rueda de engranaje asimétricamente serrado: Mientras que el trinquete en un trinquete se mueve hacia arriba el borde plano y bloqueos en la dirección del borde empinado, la variante atómica requiere menos la energía para moverse hacia arriba el borde escarpado de la rueda dentada que lo hace en el borde plano. El movimiento en la dirección de bloqueo 'usual, por lo tanto se prefiere y el movimiento en 'la dirección de marcha' mucho menos probable. Por lo que el movimiento es prácticamente sólo es posible en una dirección.

Los investigadores han implementado este principio de trinquete "inversa" en una variante mínima mediante el uso de un estator con una estructura básicamente triangular que consiste en seis paladio y seis átomos de galio. El truco aquí es que esta estructura es simétrica en rotación, pero no simétrica.

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