Nano-grimcat në formë shufre rrotullohen me shpejtësi të konsiderueshme nga dy forca të ndryshme drite që e godasin atë në një dhomë vakumi.
Studiuesit në Universitetin Purdue zhvilluan objektin me 300 miliardë rrotullime për të provuar dhe mposhtur rekordin e tyre të mëparshëm nga korriku i vitit 2018, kur ata krijuan një objekt të ngjashëm që kishte 60 miliardë rrotullime në minutë.
Për krahasim, pajisjet e stomatologëve dihet se arrijnë 500,000 rrotullime në minutë – 600,000 herë më të ngadalta se rotori i ri.
Ekipi i hulumtimit, i udhëhequr nga Tongcang Li thonë se përtej vendosjes së një rekordi, ata shpresojnë të përdorin gjetjet për të matur efektet kuantike si fërkimi në një vakum.
Për ta bërë objektin të rrotullohej me kaq shpejtësi, skuadra përdori dy laserë – një për ta mbajtur atë në vend dhe një tjetër për ta filluar të rrotullohej.
Kur drita nga rrezja e laserit godet çdo objekt, ajo ushtron një shkallë force mbi të – e njohur si presion rrezatimi.
Zakonisht kjo forcë është shumë e dobët për të pasur ndonjë ndikim. Megjithatë në një vakum – aty ku ka shumë pak fërkime – mund të bëjë që objektet të rrotullohen me shpejtësi rekord.
Është një forcë një milion herë më e dobët sesa presioni i ushtruar nga graviteti ndaj njerëzve – por ai akoma ekziston dhe, në hapësirë, mund të shtyjë edhe satelitët, duke përdorur vela të lehta.
“Është gjithnjë emocionuese të vendosësh një rekord botëror”, tha autori i studimit Tongcang Li.
‘Në vitet 1600 Johannes Kepler pa që bishti i kometave gjithnjë largoheshin nga Dielli për shkak të presionit të rrezatimit.
“Ne përdorim të njëjtën gjë, por me laser të përqendruar, për të lëvruar dhe rrotulluar nano-grimcat”.
Përveç rekordit të ri sa i përket shpejtësisë së rrotullimit, nano-grimcat mund të matin çiftet rrotulluese në nivelet 600–700 herë më të ndjeshëm se çdo pajisje më parë.
Hulumtimet e mëparshme kanë sugjeruar që edhe objektet në një vakum të drejtuar nga laserët përjetojnë një nivel shumë të vogël të fërkimit.
Ata zbuluan se kjo është shkaktuar nga fotonet virtuale, një luhatje kuantike brenda vakumit, diçka që profesor Li dëshiron të studiojë më tej.
Detektori nano-grimca rrotullues mund të përdoret gjithashtu për të matur efektet e ndërlidhura, përfshirë efektin Casmir dhe magnetizmin nano-skal, i cili përfundimisht mund të lejojë që inxhinierët të zhvillojnë dhe kontrollojnë pajisjet nano-elektronike.
Nano-grimcat janë substanca mikroskopike në madhësi midis një dhe 100 nano-metra.
Karakteristikat e substancave nano-grimcave janë të ndryshme nga ato të së njëjtës substancë në një sasi shumë më të lartë.
Ky ndryshim i bën ato interesante për shkencën, pasi që krijojnë një urë lidhëse midis materialeve dhe strukturave molekulare siç janë atomet.
Nano-grimcat e prodhuara përdoren në mjekësi, inxhinieri, shkencë mjedisore dhe kërkime të pastra.
