İnsan saçının kalınlığı, mikroskobik dünyayı anlamak için genellikle en popüler kıyaslama aracı olarak kullanılır. Ancak o kadar küçük bir mühendislik ürünü var ki, tek bir saç teli bile onun yanında adeta devasa bir gökdelen gibi kalıyor.

Bilim insanları, geleneksel motor tasarımlarını tamamen bir kenara bırakarak kuantum sınırlarında çalışan bir elektrik motoru geliştirdi. Tufts Üniversitesi araştırmacılarının Eylül 2011 döneminde imza attığı bu çalışma, günümüzde bile Guinness Rekorlar Kitabı’ndaki sarsılmaz yerini koruyor.

Mıknatıslar ya da elektrik bobinleri bu sistemde yer almıyor. Sistemin kalbinde, kimya derslerinden bildiğimiz “butil metil sülfür” molekülü mevcut. Bu minik yapının tam ortasında konumlanan kükürt atomu, dönme hareketinin merkezini oluşturuyor. Kollarındaki karbon atomu sayılarının asimetrik dengesizliği ise motorun dönmesini sağlayan temel itici güç. Bir tarafta dört karbon atomu yer alırken, diğer tarafta yalnızca tek bir karbon atomu bulunuyor. Genişliği sadece 1 nanometre olan bu motor, kendisinden önceki 200 nanometrelik rekoru adeta tarihe gömdü ve yıllardır da elinden bırakmıyor.

Mutlak sıfırın kıyısında gelen kontrol

Söz konusu yapıyı hareket ettirmek için geleneksel kablolar yerine taramalı tünelleme mikroskobu kullanılıyor. Cihazın atomik keskinliğe sahip metal iğnesi, molekül üzerine elektronlar fırlatarak düzeneği harekete geçiriyor. Fakat bu derece küçük bir yapıyı kontrol etmek için inanılmaz bir çevresel disiplin şart.

Deneylerin eksi 268 santigrat derece gibi aşırı soğuk ortamlarda yapılmasının çok net bir sebebi var. Oda sıcaklığında saniyede 1 milyondan fazla dönen bu molekülü gözlemek imkansız. Mühendisler, ortamı dondurarak bu hızı saniyede 50 tura indirmeyi başardı.

Bu minyatür teknolojinin gelecekte en çok tıp dünyasına yön vermesi bekleniyor. İlaçların kılcal tüplerdeki sürtünmesini engellemek için bu motorlar tüp çeperlerine kaplanabilir. Böylece sıvıların akışı çok daha pürüzsüz hale gelebilir. Aynı zamanda gelecekteki bilgisayarlar ve akıllı telefonlar, bu moleküler dişliler sayesinde çok daha az enerji tüketen minik devrelere kavuşabilir.