２６ステップは何を意味しているのか？

では，この２６ステップ/１回転はいったい何を意味しているのでしょう？
回転は，イオンの流れによって起こる，と言われていますが，どうイオンとカップリングしているのでしょう？
先に述べたように，一つのイオンで発生する角度は，
　３．６度
ですので，
　３６０度÷２６＝約１４度
には届きません．
つまり，一個のイオンが流れただけでは１４度の回転は無理らしいのです．
しかし，これも，あくまで見積もりであって，もし１回転に流れるイオンの数がもっと少なければ，
　一個のイオンで１ステップ
を実現できるかもしれません．

それでは別の見積もりをしてましょう．
それは，自由エネルギーから．
モーターの入力エネルギーと出力エネルギーを考えて，その割合から，１ステップあたりの大きさを見積もります．
これは，論文の中には記載されていません．

まず，入力から．
入力エネルギーはイオン駆動力でしたね．

ここで，
　ｅ　：　素電荷＝１．６×１０^－１９　[C]
　k_BT　：　４．１４×１０^－２１　[Nm]
です．
とりあえず，
　膜電位，ΔΨ＝－１５０ｍＶ
　内部イオン濃度，[Ion]_in＝３０ｍＭ
　外部イオン濃度，[Ion]_out＝１００ｍＭ
としましょう．

結果は，
　２９　ｐＮ×ｎｍ
となります．
つまり，一個のイオンがこの条件で流れる時に使用可能なエネルギーです．
これに一周，２π，を掛けたものが１回転あたりの仕事となります．

次に，出力を．
２００３年の曽和らの論文（ＪＭＢ）では，速度がゼロの場合の発生トルクは，
　１３２０×ｌｏｇ[Na]_in＋１５００
となっています（単位はｐＮ×ｎｍ，内部ナトリウムイオンの単位はｍＭ）．
固定子の数を，１０個とすれば，一個あたりの発生トルクは，
　４１４　ｐＮ×ｎｍ
となります．

では，１イオンでどれだけ回転できるかを計算しましょう．
ここで，大前提は，
　効率は１００％
と言うこと．

結果は，
　（２９×２π）　／　（４１４）　×　３６０　＝　４度
となります．
先ほどの結果，３．６度，とまあまあいい結果．
つまり，多くの仮定を含みますが，
　２６ステップは一つのイオンによるものではない
らしいです．