Roto quay nhanh nhất trong lịch sử loài người

Các nhà khoa học đã tạo ra một roto tí hon quay với tốc độ lên đến 60 tỷ vòng/phút - roto quay nhân tạo nhanh nhất trong lịch sử, và nhanh hơn 100.000 lần so với máy khoan có răng bình thường.

Sáng chế phá kỷ lục không chỉ mở rộng ranh giới của vật lý mà còn có thể được sử dụng để nghiên cứu một số bí ẩn của cơ học lượng tử và cách các vật thể hoạt động trong chân không.

Nhóm nghiên cứu cho biết phải thực sự đối mặt với một số nguyên tắc cơ bản của khoa học ở đây, như trọng lực và ma sát hoạt động như thế nào trong chân không. Giờ đây, robot nano đã được thiết lập và hoạt động, một số nghiên cứu chi tiết có thể bắt đầu.

Nhà nghiên cứu cấp cao Tongcang Li từ Đại học Purdue ở Indiana cho biết: “Nghiên cứu này có nhiều ứng dụng, bao gồm cả khoa học vật chất. Chúng tôi có thể nghiên cứu các điều kiện khắc nghiệt mà các vật liệu khác nhau có thể tồn tại".

Siêu con quay được tạo thành từ một hạt nano silica, có hình dạng giống như quả tạ và bay lên trong chân không bằng laze. Laze có thể được phân cực theo đường thẳng hoặc hình tròn, và chế độ vòng tròn của nó tạo ra phép quay.

Khi tia laze thẳng, quả tạ rung nhiều hơn quay - nghĩa là nó có thể được sử dụng để đo các lực rất yếu. Cả hai phương thức hoạt động sẽ hữu ích cho nghiên cứu trong tương lai.

Bản thân hạt nano chỉ bằng kích thước của một vi khuẩn, rộng khoảng 170 nano mét và dài 320 nano mét, vì vậy bạn không thể nhìn thấy nó bằng mắt thường. Nhưng thiết kế của nó trông sẽ giống như thế này:

Ông Li cho hay: “Mọi người nói rằng không có gì trong chân không, nhưng trong vật lý, chúng ta biết nó không thực sự trống rỗng”.

“Có rất nhiều hạt có thể tồn tại trong một thời gian ngắn và sau đó biến mất. Chúng tôi muốn tìm ra những gì đang diễn ra ở đó, và đó là lý do tại sao chúng tôi muốn tạo ra sự cân bằng xoắn nhạy nhất".

Một trong những ưu điểm của việc có được một hạt nano bị treo và quay vòng trong chân không như thế này cũng có nghĩa là các phép đo chính xác có thể được thực hiện, mà không bị ảnh hưởng bởi các biến thể tiêu chuẩn trong luồng không khí và nhiệt độ.

Và nhóm nghiên cứu này không phải là những người duy nhất bận rộn làm việc để có được các hạt nano quay trong chân không: những khám phá tiềm năng xa hơn là rất đáng kể.

Đối với cơ học lượng tử, nó giúp các nhà khoa học giải thích hành vi của vũ trụ ở quy mô rất nhỏ và thực sự lớn - những khu vực mà mô hình vật lý cổ điển như chúng ta vẫn biết bắt đầu không có tác dụng.

Việc có một vật thể nhỏ bé như vậy để thử nghiệm có thể cho là một sự hiểu biết tốt hơn về cách các khối cáu thành của vật chất làm việc ở các quy mô nhỏ nhất.