Vật thể nhân tạo quay 300 tỷ vòng mỗi phút

Một hạt nano "hình quả tạ" được cấp năng lượng bởi lực và mô-men xoắn ánh sáng lập kỷ lục vật thể quay nhanh nhất thế giới.

Các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Phó giáo sư vật lý thiên văn học Tongcang Li từ Đại học Purdue, Mỹ đã tạo ra một hạt nano siêu nhỏ quay với tốc độ đáng kinh ngạc lên tới 300 tỷ vòng mỗi phút, nhanh gấp nửa triệu lần tốc độ máy khoan nha khoa, biến nó trở thành vật thể quay nhanh nhất, cũng như công cụ phát hiện mô-men xoắn nhạy nhất thế giới.


Nhóm nghiên cứu sử dụng laser để làm quay hạt nano trong môi trường chân không. (Ảnh: Newatlas).

Hạt nano, được làm từ silica (silic dioxit), trông giông như một quả tạ siêu nhỏ với hai đầu là hai quả cầu được nối với nhau khi nhìn dưới kính hiển vi. Để tạo chuyển động quay cho vật thể, nhóm nghiên cứu chỉ sử dụng sức mạnh của ánh sáng. Đầu tiên, họ phóng hạt nano vào chân không bằng laser, sau đó sử dụng một tia laser khác để tăng tốc nó, theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Nanotech.

Các hạt ánh sáng, hay photon, luôn có tác động lực lên mọi vật thể mà chúng tiếp xúc. Lực này được biết đến là áp suất bức xạ ánh sáng. Thông thường, nó quá yếu (nhỏ hơn hàng triệu lần so với trọng lực) để có thể tạo ra hiệu ứng nào đáng chú ý, nhưng trong môi trường chân không với rất ít ma sát, áp suất bức xạ có thể khiến vật thể chuyển động.

Năm 2018, Li và các đồng nghiệp cũng tạo ra một hạt nano tương tự lập kỷ lục quay 60 tỷ vòng mỗi phút. Vật thể trong thí nghiệm mới cho tốc độ quay nhanh hơn gấp 5 lần. Ngoài ra, nó còn cho khả năng phát hiện mô-men xoắn nhạy gấp 600 - 700 so với các công cụ trước đây.


Hạt nano silica nhìn dưới kính hiển vi. (Ảnh: Newatlas).

Ý tưởng sử dụng áp suất bức xạ ánh sáng để làm chuyển động vật thể đang được sử dụng để thử nghiệm các phương pháp vận hành động cơ vũ trụ mới. Vào năm ngoái, Hiệp hội Hành tinh (Planetary Society) đã phóng thành công tàu vũ trụ LightSail 2 có khả năng tự đẩy bằng cách khai thác năng lượng của các hạt photon từ Mặt Trời, tương tự như cách sử dụng cánh buồm hứng gió để đẩy thuyền.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Phi công giải thích về những bí mật trên máy bay ít được tiết lộ

Phi công giải thích về những bí mật trên máy bay ít được tiết lộ

Phi công không được để râu, đi vệ sinh phải lần lượt từng người và bình oxy chỉ đủ thở trong 15 phút là điều hiếm ai ngờ tới.

Đăng ngày: 29/06/2025
Móng của một cây cầu được xây dựng như thế nào?

Móng của một cây cầu được xây dựng như thế nào?

Ở những vùng ngập nước, người ta làm thế nào để xây móng cầu - nền tảng của mọi công trình?

Đăng ngày: 29/06/2025
Bài học từ ước muốn cuối cùng của Alexander Đại Đế

Bài học từ ước muốn cuối cùng của Alexander Đại Đế

Trên đường khải hoàn sau khi chinh phạt nhiều nước, năm 323 trước Công nguyên, Alexander Đại đế ngã bệnh. Vào thời khắc ấy, ông nhận ra cái chết đang cận kề và ông không kịp trở về quê hương.

Đăng ngày: 29/06/2025
Tại sao chúng ta lại có gỉ mũi?

Tại sao chúng ta lại có gỉ mũi?

Có rất nhiều điều đáng suy ngẫm trong cuộc sống, chẳng hạn như số phận của con người hay sự bao la rộng lớn của vũ trụ. Tuy nhiên, rất ít người trong số chúng ta dám đặt câu hỏi về gỉ mũi.

Đăng ngày: 29/06/2025
11 sự thật thú vị ít biết về tờ 100 Đô la Mỹ

11 sự thật thú vị ít biết về tờ 100 Đô la Mỹ

Có lẽ bạn biết tờ tiền 100 USD của Mỹ là loại tiền có mệnh giá lớn nhất ở Mỹ hiện nay. Bạn cũng có thể nhớ rằng tờ tiền này có hình ảnh khuôn mặt của Benjamin Franklin.

Đăng ngày: 28/06/2025
Giải mã hiện tượng nổi da gà

Giải mã hiện tượng nổi da gà

Chắc hẳn bạn đã từng có cảm giác gai người và nổi da gà khi vừa bước ra khỏi phòng tắm vào mùa đông, hoặc ngay cả vào mùa hè nếu có gió lạnh thổi ngang qua.

Đăng ngày: 28/06/2025
8 siêu năng lực

8 siêu năng lực "quái dị" của cơ thể mà bạn chưa bao giờ nhận ra

Các bạn biết không, thực sự cơ thể của chúng ta kỳ diệu hơn các bạn nghĩ rất nhiều. Chúng ta có những "siêu năng lực" và vẫn sử dụng chúng hàng ngày, nhưng lại chưa bao giờ nhận ra điều đó.

Đăng ngày: 28/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News