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.

TIN CŨ HƠN
Các kim loại quý hiếm nhất hành tinh

Các kim loại quý hiếm nhất hành tinh

Vàng, kim cương thường được mọi người biết đến là những kim loại quý hiếm và đắt đỏ trên thế giới.

Đăng ngày: 24/09/2025
Vì sao Trái đất quay?

Vì sao Trái đất quay?

Tại sao tất cả mọi thứ trong Hệ Mặt Trời đều quay? Và tại sao hầu hết mọi chuyển động quay đều có cùng một hướng?

Đăng ngày: 24/09/2025
Truyền thuyết về điềm xui xẻo do mèo đen mang lại

Truyền thuyết về điềm xui xẻo do mèo đen mang lại

Mọi người đều nói rằng khi một con mèo đen chạy qua con đường mà bạn đang đi, rủi ro chắc chắn sẽ xảy ra. Nhưng đã bao giờ bạn tự hỏi, làm thế nào mà mèo đen lại bị dính tiếng xấu như thế? Đó đơn giản là do màu lông của chúng, hay có cái gì đó mang lại điềm gở thật sự?

Đăng ngày: 24/09/2025
7 nghi lễ hiến tế người sống rùng rợn nhất thế giới

7 nghi lễ hiến tế người sống rùng rợn nhất thế giới

Không ít nền văn hóa cổ đại lại coi "hiến tế người" một cách rùng rợn là điều rất bình thường trong cuộc sống của họ.

Đăng ngày: 23/09/2025
Trái Đất nặng bao nhiêu kg và làm cách nào để cân được nó?

Trái Đất nặng bao nhiêu kg và làm cách nào để cân được nó?

Trái đất là hành tinh thứ 3 trong Hệ Mặt Trời, hình thành cách đây 4,6 tỷ năm và là hành tinh duy nhất có sự sống.

Đăng ngày: 23/09/2025
10 câu nói càng đọc càng thấm của Galileo Galilei -

10 câu nói càng đọc càng thấm của Galileo Galilei - "Cha đẻ của Khoa học hiện đại"

Galileo Galilei (1564-1642) là một nhà thiên văn học, vật lý học, toán học và triết học người Ý, người đóng vai trò quan trọng trong cuộc cách mạng khoa học.

Đăng ngày: 23/09/2025
Những khả năng đặc biệt của con người khiến khoa học phải “nể phục”

Những khả năng đặc biệt của con người khiến khoa học phải “nể phục”

Con người có những khả năng đặc biệt mà đến khoa học cũng phải "lắc đầu ngao ngán" không lý giải được.

Đăng ngày: 22/09/2025
Khoa Học News