Physiker der britischen University of Cambridge haben einen Motor entwickelt, der eine Million Mal kleiner als eine winzige Ameise ist.
Künstlerische Darstellung
© Yi Ju/University of CambridgeKünstlerische Darstellung der ANTs bei ihrer Ausdehnung
Wie die Forscher im Fachjournal »Proceedings of the National Academy of Sciences« schildern, besteht ihr Nano-Motor namens »Actuating Nano Transducer« (ANT) aus nur wenige Nanometer großen Goldpartikeln, die in einem wässrigen Polymer-Gel eingebettet sind. Wird der ANT mittels eines Lasers selektiv erhitzt, entweicht das Wasser aus dem Gel, was zur Folge hat, dass einerseits die Goldpartikel sehr eng zusammengedrückt und andererseits auch eine enorme Menge an elastischer Energie gespeichert werden. Sobald der Motor sich abkühlt, wird das Wasser wieder vom Gel aufgesaugt und dehnt sich dabei explosionsartig aus.

„Es ist wie eine Explosion. Wir haben Hunderte von goldenen Kugeln, die innerhalb einer millionstel Sekunde auseinander fliegen, sobald Wassermoleküle die Polymere um sie herum aufblähen“, erklärt Studie Autor Ding Tao. Der ANT nutzt praktisch einen physikalischen Effekt, der als »Van-der-Waals-Kraft« bekannt ist. Benannt nach dem niederländischen Physiker Johannes Diderik van der Waals, bezeichnet es die relativ schwachen nicht-kovalenten Wechselwirkungen zwischen Atomen oder Molekülen, deren Wechselwirkungsenergie mit etwa der sechsten Potenz des Abstandes abfällt.

Laut eigenen Angaben liegen die vom ANT erzeugten Kräfte im Verhältnis zum eigenen Gewicht um fast das Hundertfache über denen von Muskeln oder konventionellen Motoren