世界上最快的旋转物体,达到每分钟3000亿转

世界上最快的旋转物体,达到每分钟3000亿转

普渡大学的研究人员使用大功率激光使显微“哑铃”成为有史以来最快的旋转物体 普渡大学/Vincent Walter

早在2018年7月,普渡大学的研究人员就创造了世界上旋转速度最快的物体,该物体以600亿转/分钟(RPM)的速度旋转 - 这速度现在看来就像是旋转木马。现在相同的团队使用相同的技术打破了自己的记录,团队创建了一个新的纳米级转子,其旋转速度提高了五倍。

与早期版本一样,旋转对象是悬浮在真空中的哑铃形二氧化硅纳米颗粒。当它开始旋转时,这种新模型达到了超过3000亿RPM的超快速度。为了进行比较,已知牙医钻头的转速最高可达50万RPM,而最快的脉冲星(旋转速度最快的自然物体)以43000 RPM的转速转动。

世界上最快的旋转物体,达到每分钟3000亿转

旋转速度最快的物体是哑铃形纳米粒子,旋转速度达到惊人的3000亿RPM 普渡大学/ Jaehoon Bang

达成此记录需要在纳米粒子上照射两束激光。一束将其固定在适当的位置,而另一束则将其旋转。当光子撞击物体时,它们会在物体上施加很小的力,即辐射压力。通常,此力太弱而无法产生任何明显的效果,但是在真空中,摩擦几乎没有,因此能达到闯记录的速度。原理也适用于太阳帆的概念,这种概念有一天可能会高速推进航天器。

该研究的作者李统藏(Tongcang Li)说:“在1600年代,约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)观察到,由于辐射压力,彗星的尾巴总是指向太阳之外。我们使用相同的东西,用激光来悬浮和旋转纳米粒子。”

研究人员说,除了打破世界纪录之外,这种设备还可以用来测量诸如真空摩擦和纳米级磁性等量子效应。

该研究发表在《自然纳米技术》杂志上。

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世界上最快的旋转物体,达到每分钟3000亿转

如果激光是线性偏振的,它将使悬浮的粒子产生振动,而使用圆偏振则使它们旋转 普渡大学/李统藏


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