20 febbraio 2012

Una versione microscopica del motore Stirling

Dopo la macchina elettrica più piccola mai costruita è la volta della macchina a vapore in versione nanometrica. Questo nuovo successo nel campo delle nanotecnologie è stato conseguito dal Max Planck Institute for Intelligent Systems, per merito di due fisici di nazionalità tedesca, che hanno annunciato il loro risultato in un articolo pubblicato da Nature Physics. Il principio di funzionamento è analogo a quello messo a punto poco meno di un secolo fa dall’inventore Robert Stirling: il gas contenuto in un cilindro viene ciclicamente riscaldato e raffreddato, e il suo movimento di espansione e di contrazione trasformato in movimento meccanico. Nella micro-macchina messa a punto da Valentin Blickle e Clemens Bechinger tutto ciò avviene a una scala microscopica, mediante l’impiego di una molecola di plastica (che fa le veci del gas) della dimensione di 3 micro-metri (millesimi di millimetri), di una quantità minima di acqua e di una coppia di fasci laser. Come ogni analogia scientifica, anche questa ha i suoi limiti. La parte forse più interessante dello studio sta proprio nelle anomalie che hanno incontrato i due ricercatori lavorando nella dimensione ‘micro’, dove, per esempio, la quantità di energia prodotta varia molto nei diversi cicli, per l’incidenza che ha nel ‘microcosmo’ lo scambio energetico tra la macchina e l’ambiente circostante.


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