Kleine Ursache, große Wirkung: Molekül treibt Stimmgabel

Wissenschaftler der Freien Universität Berlin haben nachgewiesen, wie die Energie aus der stochastischen Bewegung einzelner Wasserstoffmoleküle extrahiert werden kann, um damit eine ,,mechanische Maschine" anzutreiben. Ihnen gelang es, zufällige Fluktuationen, denen viele Vorgänge in der Natur unterliegen - etwa der Strömung von Flüssigkeiten oder elektromagnetischer Strahlung - und die als ,,Rauschen" bezeichnet werden, auf künstliche Nanostrukturen zu übertragen. In dem Versuch gelang es den Wissenschaftlern, periodische Oszillationen einer makroskopischen Stimmgabel mit der stochastischen Bewegung - dem Rauschen - eines einzelnen Wasserstoffmoleküls anzutreiben. Die Ergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten zur Entwicklung molekularer Motoren. Die Forschungsergebnisse wurden in der jüngsten Ausgabe des renommierten Magazins ,,Science" veröffentlicht. ,,Dies bedeutet, dass das kleinst-mögliche Molekül, das Wasserstoffmolekül, eine 1019 mal größere Masse in Schwingung versetzen kann", erklärt Nacho Pascual, einer der Autoren. Das Experiment beruht auf dem Prinzip der ,,Stochastischen Resonanz", nach dem das Zusammenspiel der zufälligen Bewegung des Wasserstoffmoleküls mit der periodischen Bewegung des Oszillators zu einer verstärkten Energieübertragung von Molekül zu Oszillator führt.