Nos processos físicos, especialmente naqueles que envolvem movimentos mecânicos, sempre que algum trabalho é realizado alguma energia é perdida, geralmente na forma de atrito.
Ocorre que já se sabe que os efeitos quânticos podem exigir uma reformulação completa das leis da termodinâmica.
Isto ficou ainda mais patente agora, com a descrição de um motor que opera com atrito zero e, ainda assim, gera um trabalho. Tudo graças à exploração dos efeitos quânticos entre as partículas.
Adolfo del Campo (Laboratório Nacional Los Alamos - EUA) e seus colegas mostraram a possibilidade de construção de um motor "super-adiabático", cujo funcionamento pode ser revertido sem qualquer dissipação de energia.
Motor quântico
Nos motores dos carros, geralmente quanto maior a potência, menor é a eficiência, porque a maior velocidade para conversão do calor em trabalho gera mais atrito - é por isso que o motor precisa de óleo.
Em um motor em escala atômica, contudo, - imagine um pistão sendo um único átomo - dá para aumentar a velocidade sem aumentar o atrito - na verdade, sem gerar atrito.
Embora não tenha elaborado uma "termodinâmica quântica", o grupo demonstrou que, partindo dos princípios bem demonstrados da mecânica quântica, é possível projetar um motor de ciclo Otto - como os motores a combustão dos carros - que alcance a eficiência máxima.
Sem qualquer fricção, esse motor quântico alcança a eficiência máxima, e ainda assim gera alguma potência.
Nanomotores
Para não deixar margens a dúvidas, o grupo está discutindo com seus colegas experimentalistas como construir o motor quântico em escala atômica usando lasers para prender os "átomos-pistões" e usar alterações de calor e pressão para simular o ciclo Otto.
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E eles estão entusiasmados com aplicações práticas, na fabricação de motores em escala nano e, eventualmente, micro - para movimentar nanomáquinas enanorrobôs, por exemplo.
Fabricar um motor com 100% de eficiência para um carro de verdade, contudo, é outra história.
Pela própria inexistência de uma termodinâmica quântica, é difícil calcular como esses movimentos em princípio 100% eficientes vão-se comportar quando zilhões de partículas começarem a interagir em um sistema em macroescala - o que os físicos quânticos chamam de "sistemas de muitos corpos".
