欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 自然科普

每分钟3000亿转!迄今旋转最快设备问世

科普小知识2022-03-08 15:41:17
...

科学日报(记者刘霞)——根据《新闻周刊》网站最近的报道,美国科学家开发了一种微型装置,它能以每分钟3000亿转的惊人速度旋转,创造了最快旋转物体的新记录。此外,该装置也是迄今已知最灵敏的扭矩检测器,可用于测量研究和量子力学中的特殊效应。

该设备是一种微小的二氧化硅纳米粒子,由普渡大学的科学家开发。当用电子显微镜观察时,它看起来像两个球体连接在一起。

研究人员在《自然纳米技术》杂志上写道,为了让设备快速旋转,他们首先用一种激光将它悬浮在真空中,然后用另一种激光加速。

普渡大学物理学和天文学助理教授李同章解释说,他们之所以能够做到这一点,是因为光粒子(光子)在接触物体时会对物体产生一种微小但可测量的力——光的辐射压力。

李同章说:“在17世纪,约翰尼斯·开普勒看到彗星的尾巴由于辐射压力而远离太阳。现在,我们做同样的事情,使用聚焦激光悬浮和旋转纳米粒子。”

研究人员称,纳米粒子不仅是迄今为止世界上最快的旋转物体,而且可以作为迄今为止最灵敏的扭矩检测器。灵敏度比过去最好的扭矩测量设备高600-700倍,因此可以测量和研究量子力学中的特殊效应。

2018年,该团队使用类似的设备创造了当时世界上最快旋转物体的记录——每分钟600亿转。现在,他们已经把这个记录提高了五倍。

尽管光辐射的压力非常微弱,其强度只有重力的百万分之一,科学家们正在试验新的方法来推动宇宙飞船前进。去年,美国行星协会发射了一艘名为“广帆2号”的宇宙飞船,它利用来自太阳的光子的温和推力向前推进,类似于普通的用风推动帆船前进的帆。