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
Vì sao trái bóng ở mỗi kì World Cup lại khác nhau?

Vì sao trái bóng ở mỗi kì World Cup lại khác nhau?

Thực tế, tất cả những thay đổi được áp dụng mỗi năm đều không phải là tốt nhất và thậm chí nó còn gây ra thêm vấn đề.

Đăng ngày: 01/12/2025
Con người liệu có thật sự hung bạo từ bản chất hay không?

Con người liệu có thật sự hung bạo từ bản chất hay không?

Chúng ta là loài homo sapien, được xem như là loài thượng đẳng trong thế giới động vật. Chúng ta có chữ viết, có lửa, có công cụ và trí thông minh.

Đăng ngày: 01/12/2025
Sự thật về Giáng Sinh, ông già Noel và tuần lộc

Sự thật về Giáng Sinh, ông già Noel và tuần lộc

Cứ mỗi mùa Giáng Sinh tới là câu hỏi "Ông già Noel có thật hay không" lại được nhắc tới nhiều hơn.

Đăng ngày: 29/11/2025
Ngôi làng duy nhất trên thế giới phơi xác người chết trong lồng tre để tự phân hủy

Ngôi làng duy nhất trên thế giới phơi xác người chết trong lồng tre để tự phân hủy

Thay vì chôn cất hay hỏa táng người chết, người dân tại ngôi làng Trunyan xa xôi trên đảo Bali, Indonesia đã đặt các thi thể vào lồng tre, phơi dưới nắng cho đến khi phân hủy hoàn toàn.

Đăng ngày: 29/11/2025
Tiết lộ sự thật đáng kinh ngạc ít ai biết về Ai Cập cổ đại

Tiết lộ sự thật đáng kinh ngạc ít ai biết về Ai Cập cổ đại

Khi nghĩ tới Ai Cập thì điều gì sẽ lập tức xuất hiện trong tâm trí bạn? Kim tự tháp, pharaph, hay rắn?

Đăng ngày: 29/11/2025
Cách đo đạc để biết Fidget Spinner xoay được trong bao lâu khi không có đồng hồ

Cách đo đạc để biết Fidget Spinner xoay được trong bao lâu khi không có đồng hồ

Tại sao ư? Vì hiển nhiên đồng hồ thì không sẵn mà thiết bị laser và cảm biến ánh sáng được bán đầy ngoài chợ.

Đăng ngày: 28/11/2025
Các tổng thống Mỹ làm gì sau khi tuyên thệ nhậm chức?

Các tổng thống Mỹ làm gì sau khi tuyên thệ nhậm chức?

Tỷ phú Donald Trump sẽ chính thức trở thành tổng thống thứ 45 của nước Mỹ vào ngày 20/1 và có chuyến đi bộ đầy tính biểu tượng về nhà mới ở thủ đô Washington.

Đăng ngày: 28/11/2025
Khoa Học News