p Todas as máquinas convertem uma forma de energia em outra forma, por exemplo, o motor de um carro transforma a energia armazenada no combustível em energia cinética. Esses processos de conversão de energia, descrito pela termodinâmica, não acontecem apenas no nível macro de grandes máquinas, mas também no nível micro das máquinas moleculares que impulsionam os músculos ou processos metabólicos e até mesmo no nível atômico. A equipa de investigação do Prof. Massimiliano Esposito, da Universidade do Luxemburgo, estuda a termodinâmica de pequenas nanomáquinas constituídas por apenas alguns átomos. Em um artigo publicado em Revisão Física X , eles descrevem como essas pequenas máquinas se comportam em conjunto. Seus insights podem ser usados ​​para melhorar a eficiência energética de todos os tipos de máquinas, grande ou pequeno. p O progresso recente da nanotecnologia permitiu aos pesquisadores compreender o mundo em escalas cada vez menores, e ainda permite o projeto e a fabricação de máquinas artificiais extremamente pequenas. "Há evidências de que essas máquinas são muito mais eficientes do que máquinas grandes, como carros. Ainda assim, em termos absolutos, a produção é baixa em comparação com as necessidades que temos nas aplicações da vida diária, "explica Tim Herpich, Ph.D. aluna do grupo de pesquisa de Esposito e principal autora do artigo. "É por isso que estudamos como as nanomáquinas interagem entre si e observamos como os conjuntos dessas pequenas máquinas se comportam. Queríamos ver se há sinergias quando eles atuam em conjunto."

p Os pesquisadores descobriram que as nanomáquinas, sob certas condições, começar a organizar em "enxames" e sincronizar seus movimentos. "Poderíamos mostrar que a sincronização das máquinas desencadeia efeitos de sinergia significativos, de modo que a produção geral de energia do conjunto é muito maior do que a soma das saídas individuais, "disse o Prof. Esposito. Embora esta seja uma pesquisa básica, os princípios descritos no artigo podem ser usados ​​para melhorar a eficiência de qualquer máquina no futuro, a pesquisadora explica.

p Para simular e estudar o comportamento energético de enxames de nanomáquinas, os cientistas criaram modelos matemáticos baseados na literatura existente e nos resultados de pesquisas experimentais.