Onderzoekers van de TU Delft en de Stichting FOM hebben een ontwerp voor de kleinste elektromotor ter wereld op papier gezet. De motor bestaat uit slechts één molecuul en wordt niet aangedreven door licht of warmte (zoals eerdere ontwerpen), maar door een elektrisch veld. Doordat het veld het lokaal kan worden aangebracht, is de aandrijving van een enkel molecuul mogelijk. De snelheid van de motor kan nauwkeurig worden gecontroleerd door de frequentie van het veld aan te passen. In principe zouden snelheden tot in het GHz-regime mogelijk moeten zijn.
Een van de grote uitdagingen van moleculaire motoren is de detectie van de rotatie, vooral als het gaat om een enkel molecuul. De voorgestelde motor maakt gebruik van de gevoeligheid van de weerstand voor de rotorpositie. In rust is de weerstand laag; wanneer de rotor draait ten opzichte van de rest van het molecuul neemt de weerstand sterk toe. Hierdoor is het mogelijk de beweging van de motor real-time te meten.
De motor bestaat uit een molecuul dat boven een gate-elektrode geplaatst wordt en wordt ingeklemd tussen twee goud-elektroden (zie figuur). Het centrale gedeelte van het molecuul, de rotor, heeft een dipoolmoment. Door een wisselspanning op de gate te zetten kan de rotor in beweging worden gebracht.
Vooralsnog bestaat de motor alleen op papier, alhoewel bepaalde aspecten van het ontwerp al experimenteel zijn aangetoond. Berekeningen laten zien dat de voorgestelde motor moet zijn aan te drijven en te meten met bestaande meetopstellingen. Er wordt gewerkt aan de realisatie van het ontwerp. Toepassingen zijn voorlopig nog ver weg, maar er valt te denken aan pompachtige transportmechanismen zoals die ook bestaan in membranen in levende cellen.
