科學家製作的納米顆粒以每秒十億次旋轉的速度旋轉,創造了歷史上最快的機械旋轉。
納米顆粒每秒旋轉十億次
納米顆粒是微觀顆粒。目前對納米顆粒研究感興趣,因為潛在應用,特別是電子,光學和生物醫學領域。
現在,科學家報告了可以測試物理極限的快速旋轉粒子。研究人員正在研究光能量如何移動納米顆粒並最終產生創紀錄的旋轉頻率。
兩支研究人員類似地生產了他們的旋轉納米顆粒。他們使用與任何外部環境極為孤立的懸浮的光力學系統獨立實現了強烈的旋轉。這為物理基本基礎創造了測試基礎
真空中的納米顆粒旋轉非常快,因為沒有空氣會產生阻力。直到旋轉的力量克服將它們凝聚在一起的力,原子才不會吹來。
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一線團隊正在研究如何使用在真空中光懸浮的顆粒作為扭轉平衡,從而創建並懸浮了納米級矽膠矽啞鈴。扭轉平衡是一種用於測量非常弱力的工具。
然而,研究人員發現,當圓形的偏振光被照射到啞鈴中時,後者將以每秒十億次的令人難以置信的速度旋轉。如果旋轉足夠快,則顆粒可以提供一種測量粒子在時空中的摩擦的方法。
“懸浮的驗光力學在精確測量,熱力學,宏觀量子力學和量子傳感方面具有巨大的潛力。”寫來自普渡大學的Tongcang Li和同事在他們的研究中發表在《物理評論信》中。
研究人員補充說,懸浮的納米鈴扭轉平衡為觀察Casimir扭矩並研究重力的量子性質提供了機會。
第二支球隊使用二氧化矽納米顆粒獲得了類似的結果。他們根據從顆粒上散射的光來測量自旋的頻率。
“迅速改變捕獲光的極化使我們能夠從瑞士埃塞里奇,瑞士和同事中提取粒子旋轉自由度的壓力依賴性響應時間,研究人員RenéReimann寫在他們的報告中,也將發表在期刊上物理評論信。
Reimann及其同事說,諸如此類的實驗可以幫助衡量物理學甚至神秘的宇宙學信號的極端。