仅由光的力和扭矩驱动的哑铃状纳米颗粒已成为世界上旋转最快的物体。

普渡大学的科学家发明了这个物体,该物体以每分钟3000亿转的速度旋转。或许换一种说法,比牙医的钻速快一百万倍。

此外,二氧化硅纳米颗粒能够用作世界上最活络的扭矩检测器,研讨人员期望该扭矩检测器将用于丈量由量子效应发生的冲突。

这项研讨于本周宣布在《天然纳米技术》上。

研讨人员运用激光方式的光在真空中使物体悬浮,然后运用带有偏振片的第二激光来改动物体上的光学扭矩,以测验其扭矩检测活络度。

物理学和天文学副教授,电气和计算机工程副教授李同仓说:“创世界纪录总是令人兴奋的。”

李和他的搭档在2018年以相似速度的五分之一速度发明了自旋最快的物体的世界纪录。

听到纳米粒子是由光驱动的,或许会导致人们误认为该粒子包含某种由太阳能供电的才能。实际上,光自身简直能够对任何物体施加很小但可丈量的力。

旋转速度最快的物体是普渡大学用二氧化硅制成的纳米级转子。停止的转子图画是运用扫描电子显微镜创立的。关于份额,图画中的黄色条为200纳米。图片来历:普渡大学相片/ Jaehoon Bang

被光悬浮的纳米粒子以3000亿rpm个人商业贷款计算器的速度旋转

您或许无法感觉到物理上的感觉(或许只是在情感上),可是因为所谓的光辐射压力,办公室中那些荧光灯宣布的光线实际上一向不断地压在您身上。它的力气比施加在重力上的力气弱数百万倍,但仍然存在。在太空中,光乃至能够利用光帆推进卫星。

李说:“在1600年代,约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)看到,因为辐射压力,彗星的尾巴总是指向太阳。 “咱们运用相同的东西,但运用会集激光,来悬浮和旋转纳米粒子。”

除了在转速方面的新记载外,纳米颗粒还能够以比曾经任何设备高600-700倍的活络度丈量扭矩。

李说,这种纳米扭矩探测器将用于丈量和研讨量子效应,例如真空冲突。

从理论上讲,即使是在真空中被光悬浮的物体,也会遭到由虚拟光子引起的十分小程度的阻力,真空中的量子动摇遭到不确定性原理的约束。纳米扭矩检测器还能够用于丈量相关效应,包含卡斯米尔效应和纳米级磁性,终究能够使工程师开发和操控纳米电子器件。