Самый быстрый вращающийся объект в мире достигает 300 миллиардов оборотов в минуту
Еще в июле 2018 года исследователи из Университета Пердью создали самый быстро вращающийся объект в мире , который вращался со скоростью 60 миллиардов оборотов в минуту. Та же команда теперь побила свой собственный рекорд, используя ту же технику, создав новый наноразмерный ротор, который вращается в пять раз быстрее.
Как и в более ранней версии, рассматриваемый вихревой объект представляет собой наночастицу кремнезема в форме гантели, подвешенную в вакууме. При заданной скорости вращения эта новая модель достигла скорости вращения более 300 миллиардов оборотов в минуту. Для сравнения, как известно, буры для стоматологов достигают примерно 500 000 об/мин, в то время как самый быстрый пульсар, который является самым быстро вращающимся природным объектом, вращается с неторопливой скоростью 43 000 об/мин.
Установка этого рекорда включает в себя сияние двух лазеров на наночастицу. Один держит его на месте, в то время как другой начинает его вращать. Когда фотоны, составляющие свет, попадают на объект, они прикладывают к нему незначительную силу, известную как радиационное давление. Обычно эта сила слишком слаба, чтобы иметь заметный эффект, но в вакууме, где очень мало трения, можно достичь рекордной скорости. Это относится и к концепции легких парусов, которые в один прекрасный день могут двигать космические корабли на высоких скоростях.
"В 1600-х годах Иоганн Кеплер видел, что хвосты комет всегда указывали в сторону от солнца из-за радиационного давления", - говорит Тонгканг Ли, автор исследования. "Мы используем то же самое, но с концентрированными лазерами, чтобы вращать наночастицы".
Помимо установления мировых рекордов, исследователи говорят, что этот тип устройства может быть использован для измерения квантовых эффектов, таких как вакуумное трение и наноразмерный магнетизм.
Исследование было опубликовано в журнале