據(jù)美國《新聞周刊》網(wǎng)站近日報(bào)道,美國科學(xué)家研制出一種微型設(shè)備,能以每分鐘3000億轉(zhuǎn)的驚人速度旋轉(zhuǎn),刷新了旋轉(zhuǎn)速度最快物體新紀(jì)錄。不僅如此,該設(shè)備還是迄今已知最靈敏的扭矩檢測器,可用于測量研究和量子力學(xué)中的特殊效應(yīng)。
該設(shè)備是一個(gè)極微小的二氧化硅納米顆粒,由普渡大學(xué)科學(xué)家研制而成,用電子顯微鏡觀察時(shí),就像兩個(gè)球體連接在一起。
研究人員在《自然·納米技術(shù)》雜志上撰文稱,為讓該設(shè)備快速旋轉(zhuǎn),他們首先用一束激光將其懸浮在真空中,接著用另一束激光使其加速。
普渡大學(xué)物理與天文學(xué)助理教授李統(tǒng)藏解釋說,他們之所以能做到這一點(diǎn),是因?yàn)楣饬W?光子)會在接觸物體時(shí)向其施加微小但可測量的力——光的輻射壓力。
李統(tǒng)藏說:“17世紀(jì)時(shí),約翰內(nèi)斯·開普勒看到彗星的尾巴因?yàn)檩椛鋲毫Χ偸侵赶蜻h(yuǎn)離太陽的方向?,F(xiàn)在,我們?nèi)绶ㄅ谥?,借助聚焦的激光,使納米顆粒懸浮并旋轉(zhuǎn)。”
研究人員表示,這一納米顆粒不僅是迄今世界上旋轉(zhuǎn)速度最快的物體,還可用作迄今最靈敏的扭矩檢測儀,靈敏度比以往最好的扭矩測量設(shè)備提高了600—700倍,從而可測量和研究量子力學(xué)中的特殊效應(yīng)。
2018年,該團(tuán)隊(duì)使用類似設(shè)備創(chuàng)下當(dāng)時(shí)世界上旋轉(zhuǎn)速度最快物體的記錄——每分鐘旋轉(zhuǎn)600億轉(zhuǎn),現(xiàn)在,他們又把這個(gè)記錄提高了5倍。
盡管光輻射壓力極其微弱,強(qiáng)度僅為引力的百萬分之一,但科學(xué)家正測試用其推動(dòng)航天器前進(jìn)的新方法。去年,美國行星學(xué)會發(fā)射了名為“光帆2”的航天器,正是利用來自太陽光子的輕柔推力前行,與普通船帆利用風(fēng)力推動(dòng)帆船前行類似。
關(guān)鍵詞: 每分鐘3000億轉(zhuǎn)