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Super-Moderator
Lebende Robotik Legende
Nachdem ich die Seite http://www.nanonet.go.jp/english/mailmag/2004/011a.html angegeben habe übertrage ich die Antworten die dort noch stehen in die Lösung.
Die Zahlen (min:sec) sind die Filmstelle als Referenz.
Es bleibt nur noch der Punkt, wie man mit den Antriebsspiralen steuert.
Auf der Seite stehen im Überblick über das Projekt einige Daten wie der Durchmesser des Motors mit 30nm. Die Drehzahl ist 20000Rpm (4:12) und die Leistung ist 10^-16W (4:25). Hieraus lässt sich das Moment mit 5*10^-20Nm bestimmen.
Da es wieder recht unanschauliche Größen sind kann man ja zwischendurch mal berechen wie sich ein solches Bakterium beim Radwechsel*) anstellen würde, wenn es mit seinem gesamten Körpergewicht auf einen Radmutternschlüssel drücken würde der so lang ist wie sein ganzer Körper.
Das Körpergewicht liegt bei einem Volumen von 1µm x 1µm x 2µm (1:29) bei 2x10^-14N und der Hebelarm wäre 2µm, also wäre das Moment 4x10^-20Nm. So groß ist auch etwa das Moment mit dem es seine Flagellen bewegt.
*)Welcher Vergleich fällt einem sonst zu 50 zepto-Newton-Metern ein?
Der Strom der zur Bewegung nötig ist wäre bei einer Spannung von einem Volt gerade P/U = 10^-16A. Im Film wird gesagt (31:39), dass ein Strom von einigen 10^-14A gemessen werden muss vielleicht sind es dann etwa 10^-13A. (Das klingt dann nach einer Niederspannungsausführung.)
Damit haben wir erst mal die gesuchten Daten. (Im Vergleich mit anderen Quellen zeigt es sich, dass es Abweichungen von mehr als 50% gibt, es geht nur um die Größenordnung.)
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