Wirowanie w nanoskali

300 000 000 000 obrotów na minutę - tyle wynosi aktualny rekord najszybciej obracającego się obiektu w znanym nam Wszechświecie. Obiektem tym jest pojedyncza nanocząsteczka krzemu, którą wprawiono w ruch obrotowy z pomocą światła lasera.

W 2018 roku inżynierowie z Purdue University w stanie Indiana ustanowili rekord wynoszący 60 miliardów obrotów na minutę. W tym roku postanowili pobić sami siebie, dochodząc aż do 300 miliardów rpm. Dla porównania - wiertło dentystyczne pracuje z szybkością ok. 500 000 rpm, a niektóre pulsary (najszybciej obracające się znane nam naturalne obiekty) rotują z szybkością rzędu 40 000 rpm.

W swoim eksperymencie badacze umieścili pojedynczą nanocząsteczkę krzemu w próżni, unieruchamiając ją promieniem lasera. Następnie wykorzystując drugi laser wprawili cząsteczkę w ruch wokół własnej osi, rozpędzając ją stopniowo do zawrotnej prędkości. Na podobnej zasadzie działają tzw. żagle słoneczne, stosowane do napędzania pojazdów kosmicznych (np. sond do dalekiej eksploracji kosmosu) przy użyciu ciśnienia promieniowania słonecznego. Zdobywcy rekordu zapewniają, że ich osiągnięcie również można zastosować praktycznie. Technika ta może być bowiem wykorzystana do pomiaru efektów kwantowych (takich jak np. magnetyzm w nanoskali czy tarcie w próżni).

Źródło: newatlas.com
Zdjęcie: www.goodfreephotos.com

Piotr Fic