Menor motor do mundo é tão pequeno que não supera um grão de areia; você só pode vê-lo com um microscópio, mas ele pode mudar as regras da engenharia

Um motor elétrico menor que um grão de areia, tão leve que se perde no ar se cair, tão frágil que pode ser dobrado com o simples toque de uma ferramenta. No entanto, tão fascinante que levou meses de trabalho meticuloso de uma equipe de engenheiros com ferramentas de relojoeiro e muita paciência.

Seu tamanho mal ultrapassa 0,4 milésimos de milímetro cúbico, o que o torna imperceptível a olho nu e o torna o menor motor elétrico artesanal do mundo.

Criado pela Chromonova Engineering, ele presta homenagem ao lendário motor de McLellan. Embora ainda não tenha atingido a rotação funcional completa, este experimento abre uma janela para o futuro da nanoeletrônica artesanal, onde grandes ideias são construídas em escalas minúsculas.

Desafio nasceu em 1959 e continua a inspirar

A história do menor motor do mundo começou com uma frase provocativa do físico Richard Feynman em sua famosa palestra "Há muito espaço no fundo" (1959). Feynman ofereceu um prêmio a quem conseguisse construir um motor elétrico que coubesse em um cubo de 1/64 de polegada (cerca de 0,4 mm).

O desafio foi aceito por William McLellan, que, sem ajuda alguma além de sua engenhosidade e ferramentas convencionais, conseguiu construí-lo em seu tempo livre. Um feito que deixou a comunidade científica e tecnológica maravilhada e que nunca mais se repetiu... até agora.

Inspirados por esse motor pioneiro, os especialistas da Chromonova Engineering se propuseram a replicá-lo com uma abordagem semelhante: ferramentas básicas, extrema precisão e automação zero. O resultado é tão impressionante quanto frustrante: um rotor, quatro eletroímãs, uma base e um circuito de controle, tudo montado em escala microscópica e sob um microscópio.

"Durante este vídeo, acho importante lembrar o quão pequeno este motor é. Gravei quase tudo com um microscópio, então é fácil não percebê-lo", explica o engenheiro do canal.

Cada etapa da construção do motor foi uma batalha contra as leis da física e a fragilidade dos materiais. O rotor, por exemplo, tem a espessura de um fio de cabelo humano (90 mícrons), e sua usinagem envolveu o uso de microferramentas personalizadas e técnicas improvisadas com seringas e gotas de álcool para evitar a perda de peças.

Um dos maiores desafios foi enrolar as bobinas do eletroímã com um fio condutor ainda mais fino que um fio de cabelo. Manipulá-lo manualmente era impossível: ele se quebrava, se emaranhava ou simplesmente desaparecia. A solução foi fabricar uma guia especial em latão, projetar suportes específicos e aplicar adesivo com bastões ou agulhas hipodérmicas para garantir cada volta.

Funciona? Sim, mas com nuances

O processo não foi isento de frustrações. Muitos dos rotores voaram ao tentar colocá-los e foram perdidos para sempre. Outros ficaram mal magnetizados ou perderam a magnetização ao entrar em contato com os campos eletromagnéticos das bobinas.

"Não consegui respirar durante a operação porque minhas mãos não estavam suficientemente estáveis. Mas só consegui prender a respiração por 40 segundos, o que não foi suficiente para transferir o rotor com segurança."

Embora o primeiro modelo final ainda não gire como um motor convencional, ele responde à ativação de eletroímãs, provando que o projeto é funcional em termos de campo magnético. O rotor flutua sobre uma película de óleo entre os cristais do microscópio, permitindo que se mova minimamente, embora não o suficiente para ser considerado um sucesso completo.

Parte do problema foi o uso de materiais inadequados, como o Alnico pré-magnetizado que, ao tentar ser mecanizado, se desfez. Ainda assim, os responsáveis ​​encontraram uma solução inesperada ao usar diretamente um fragmento quebrado do material e magnetizá-lo tocando-o com um ímã de neodímio.

"Não é exatamente o momento 'eureka' que eu esperava, mas, para ser sincero, por um tempo pensei que seria muito pior", admite o criador com humor britânico.

O V12 ou o menor motor rotativo: um universo de motores minúsculos

Este novo recorde da Chromonova se soma a uma série de criações incríveis, como o menor motor V12 do mundo, totalmente funcional e movido a ar comprimido, com apenas 30 milímetros de comprimento; e o menor motor rotativo Wankel já feito, um prodígio de precisão medindo apenas 5 centímetros.

Mas, ao contrário desses motores, que se movem com fluidez visível, o desafio do micromotor elétrico é de outro nível: aqui não há espaço para erro humano, nem mesmo para oscilações. É um campo que flerta com a nanotecnologia e apresenta desafios que, na época, até mesmo Feynman imaginava que exigiriam a invenção de novas tecnologias.

O feito da Chromonova Engineering, documentado passo a passo em seu canal no YouTube, não apenas homenageia o legado de William McLellan, mas também levanta questões interessantes sobre o futuro da miniaturização e da fabricação artesanal de componentes eletrônicos. Até onde podemos ir com precisão, paciência e criatividade?

A versão 2.0 do motor já está a caminho. Quem sabe, talvez um dia, não muito distante, esse tipo de motor microscópico tenha aplicações reais em dispositivos médicos, sensores ou microrrobôs. Por enquanto, resta-nos admirar a arte e a precisão de alguém capaz de fazer algo menor que um grão de areia... mas cheio de propósito.

Imagens | Chromonova Engineering, Toyan