Met 60 miljard (!) omwentelingen per minuut is dit object ruim 100.000 keer sneller dan een geavanceerde tandartsboor.
De meeste toerentellers van auto’s gaan tot maximaal 8000 omwentelingen per minuut. Uiteraard moet je het niet zo ver laten komen, want dat vindt de motor niet zo leuk. Zou je een toerenteller voor het roterende object willen maken dat onderzoekers van Purdue University hebben ontwikkeld, dan mag je wel een aantal nullen aan het maximum toevoegen. Want dat ‘apparaatje’ kan tot wel 60 miljard omwentelingen per minuut maken.
Lees ook: ‘Trekstraal’ houdt grote deeltjes in de lucht
Dumbbell
Het onderzoeksteam bouwde op microscopische schaal een soort dumbbell: een piepkleine rotor bestaande uit twee nanodeeltjes die van siliciumdioxide zijn gemaakt. Hier scheen vervolgens in vacuüm een laserstraal op. De laser kon op twee manieren de nanodeeltjes beschijnen: in een rechte lijn of in cirkelvorm. Wanneer de straal lineair is gepolariseerd, trilt de dumbbell en wanneer hij circulair is gepolariseerd, draait deze.
Door gebruik te maken van de draaimethode slaagden de onderzoekers erin om de nano-dumbbell tot wel 60 miljard rotaties per minuut te laten maken. Dat is honderd keer sneller dan het vorige record dat werd gehouden door een team van de universiteit van St. Andrews waarbij een zelfde opzet werd gebruikt met slechts één deeltje.
De onderzoekers denken zelfs dat met kleinere siliciumdioxide-dumbbells een nog hogere rotatiesnelheid kan worden bereikt.
Vacuüm
Met deze opstelling kunnen de onderzoekers twee kanten op. Met de draaiende nanodeeltjes zouden ze wrijving in vacuüm kunnen meten, terwijl de trillende dumbbell als een soort torsiebalans zou kunnen werken waarmee de zwaartekracht in vacuüm kan worden bestudeerd.
Het onderzoek – dat is gepubliceerd in Physical Review Letters – wordt in onderstaand filmpje gedemonstreerd:
Bronnen: Physical Review Letters, Purdue University, New Atlas
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!