L’objet fabriqué par l’humain tournant le plus rapidement atteint désormais les 60 milliards de tours/minute
L‘objet fabriqué par l’humain qui tourne le plus vite a été créé dans un laboratoire de l’université Purdue (Indiana/ États-Unis). Ce microscopique rotor est composé de deux nanoparticules de silice collées ensemble pour former un » haltère « , et en le frappant avec une lumière laser, l’équipe l’a fait tourner à 60 milliards de tours/minute.
GIF d’entête : représentation des nanoparticules en rotation. (Tongcang Li)
Pour faire fonctionner cet “nano haltère”, les chercheurs l’ont placé dans une chambre à vide et fait léviter à l’aide d’une « pincette optique ». Cette configuration implique la diffusion du faisceau laser sur la cible par le bas, ce qui crée une force répulsive et suspend la particule dans les airs. Les scientifiques peuvent alors faire vibrer la cible en utilisant un laser polarisé linéairement, ou la faire tourner en appliquant une polarisation circulaire.
Une image au microscope des « haltères » en silice. (Université Purdue)
En utilisant cette dernière méthode, l’équipe a augmenté la rotation de l’haltère à 60 milliards de tours/minute. C’est 100 fois plus rapide que le précédent record de l’objet artificiel le plus rapide, qui était détenu par une équipe de l’université de St Andrews (Écosse) utilisant une seule particule dans une configuration similaire.
Tongcang Li et Jonghoon Ahn manipulant l’instrument à laser accélérant et mesurant leur nanorotor. (Université Purdue/ Vincent Walter)
Le but de ces systèmes est d’aider les scientifiques à étudier le monde obscur de la physique quantique. La rotation de ces minuscules toupies pourrait aider les chercheurs à mesurer la friction sous vide, tandis que les haltères vibrants pourraient être utilisés comme de minuscules balances de torsion pour étudier la gravité et ce qui se passe dans le vide.
Selon Tongcang Li, un des auteurs de l’étude :
Les gens disent qu’il n’y a rien dans le vide, mais en physique, nous savons que ce n’est pas vraiment vide. Il y a beaucoup de particules virtuelles qui peuvent rester peu de temps avant de disparaître. Nous voulons savoir ce qui se passe vraiment là-bas, et c’est pour cela que nous voulons faire l’équilibre de torsion le plus sensible.
L’étude publiée dans la revue Physical Review Letters : Optically Levitated Nanodumbbell Torsion Balance and GHz Nanomechanical Rotor et présentée sur le site de l’université Purdue : World’s fastest man-made spinning object could help study quantum mechanics.