Команда немецких физиков создала самый маленький в мире работающий одноатомный двигатель, который не видно невооруженным глазом. И работает он, используя энергию всего лишь одного электрически заряженного атома кальция. Новое устройство, как утверждается, имеет сообразно своему размеру термодинамическую эффективность, эквивалентную (если брать в масштабе) мощности среднего автомобильного двигателя. Да и работает он на том же принципе, сжигая вместо обычного топлива атом кальция, и преобразуя тепловую энергию в механическую.

Таким образом, этот новый ничтожно малый нано-двигатель также «проживает» в своей работе термодинамический цикл, который происходит в цилиндрах стандартного двигателя автомобиля.

Ученые Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга (Германия) в сотрудничестве с физиками-теоретиками из университета Эрлангена - Нюрнберга, создали свой крошечный двигатель в так называемой ионной ловушке (известной, как ловушка Пола и названной в честь физика Вольфганга Пола, получившего Нобелевскую премию по физике в 1989 году). Заставив атом кальция двигаться между секторами тепла и холода в ионной ловушке, они вызвали гармоническое колебание атома, и вынудили его трудиться, как обычный двигатель.

И если учесть, что выходная мощность этого нано-двигателя составила 10^-22 Вт, при заявленном КПД около 0,3%, то на самом деле сообразно своему размеру устройству явно является ничуть не менее эффективным, чем двигатель стандартного большого размера.  

Новое устройство может иметь огромный спектр применения, главным образом в конструировании малых квантовых машин, а также при проведении исследований квантовых эффектов в термодинамике. Но, все же самым главным результатом данного открытия явилось то, что известные нам двигатели внутреннего сгорания можно уменьшать как угодно, добиваясь от них ничуть не меньшей эффективности.