اصغر محرك حراري مكون من جسيم واحد بقطر ثلاثة ميكرومتراتفي جامعة شتوتجارت ومعهد ماكس بلانك للأنظمة الذكية تمكن فيزيائيون من ابتكار محرك حراري صغير جدا. يتكون هذا المحرك من جسيم واحد وبقطر لا يتجاوز الثلاثة ميكرومترات ويقوم بعمله على مبدأ محرك ستيرلينج لتوليد الطاقة الميكانيكية.يعمل محرك سيترلينج بالتبريد والتسخين عند ثبات حجم الغاز داخل أسطوانة باستخدام التمدد والانضغاط للغاز لدفع وتحريك المكبس. مضى 200 عاما على تصميم محرك ستيرلينج وهو نظام يعمل بكفاءة عالية إلا ان محركات الاحتراق الداخلي اكثر انتشارا والمحركات البخارية.في محرك المايكرو تمكن العلماء من استبدال الأجزاء الميكانيكية لمحرك ستيرلينج بمادة كيميائية تعرف بالميلامين التي تشبه البلاستيك تعوم في الماء مع استخدام شعاعين ليزر. الشعاع الأول يحدد حركة الجسيم. وشعاع الليزر الثاني يعمل على تسخين سريع عندما يسلط على مادة الملامين وتبرد بسرعة عند توقف الليزر بسبب الماء حول المادة. وبهذا تعتبر مادة الميلامين هي محل الغاز في مكبس ستيرلينج. والحرارة تكتسب من الليزر وتفقد إلى الماء.تسبب الحرارة نوع من الشد على مادة الميلامين. وبالتحكم بشدة الليزر بشكل بدالة دورية تمكن الباحثون من إعطاء المادة طاقة مناسبة ليتمدد. وهذا يحاكي شوط الانضغاط والتمدد في محرك ستيرلينج مما يستطيع الجسيم بذل شغل على المقياس الميكروسكوبي.بالرغم من الجهد والوقت المبذول لابتكار اصغر محرك إلا انهم غير متأكدين من التطبيقات العملية له حتى هذه اللحظة. إلا انه من الممكن الاعتماد على هذا الابتكار في دراسة التوازن بين الطاقة والكفاءة على المستوى النانوي ويمكن ان يؤدي في المستقبل إلى تصاميم محركات على مقاييس ميكروية.
رد مع اقتباس