El motor de un coche de Formula 1 alcanza generalmente unas 15.000 revoluciones por minuto. Una cifra sin duda interesante que nos demuestra lo rápido que puede girar un objeto, pero una cifra que casi podríamos tildar de ridícula si la comparamos con el nuevo récord del objeto giratorio más rápido del mundo. Pertenece a unos investigadores, que hicieron girar una nanopartícula a 300.000.000.000 RPM para entender mejor la fricción en el vacío.
Los investigadores, de la Universidad de Purdue, han publicado el estudio en el que explican cómo consiguieron rotar una nanopartícula en forma de mancuerna en el vacío, hasta tal punto de conseguir la absurda velocidad de 300 mil millones de RPM. Más allá de batir el récord mundial, el objetivo era analizar cómo afecta la fricción en espacios tan pequeños y aparentemente "vacíos", porque incluso en lo que entendemos como vacío realmente hay partículas.
El sensor más preciso del mundo para medir fuerza de torsión
Si en teoría hay partículas en el vacío es cuestión de tener las herramientas adecuadas para poder detectarlas y medirlas. En parte decimos que es "vacío" porque no hemos podido ver los elementos que hay en él hasta ahora. Por eso una nanopartícula girando a 300 mil millones de RPM es también posiblemente el detector más sensible del mundo, que puede notar los efectos de fricción más sutiles que las partículas de cuánticas ejercen. Porque en escalas atómicas aún hay muchas cosas que estamos descubriendo y nos queda por descubrir.
El objeto giratorio más rápido del mundo, en todo su esplendor.
Los investigadores mantuvieron pequeñas bolas de sílice de no más de 150 nanómetros de diámetro flotando en una cámara de vacío gracias a un láser. Con un segundo láser y usando pulsos polarizados impulsaron las nanopartículas de sílice para que girasen hasta alcanzar la nada desdeñable cifra de 300 mil millones de revoluciones por minuto.
Por muy ciencia ficción que suene, la idea en realidad tiene más de 200 años de antigüedad. Se basa en el experimento de Henry Cavendish, que en el siglo XVIII y utilizando bolas de plomo de 175 kilogramos pudo medir por primera vez la constante de la gravitación universal.
Representación básica del experimento. Las nanopartícula (azul) gira mientras que el segundo láser (verde) analiza la fuerza de torsión y cuál es la fricción ejercida sobre la nanopartícula.
En esta ocasión los hallazgos están siendo distintos, demostrando que en lo que conocemos como "vacío" en realidad sí que hay elementos, solo que no somos capaces de detectarlos bien aún. La sensibilidad de la nanopartícula al girar ha permitido a los científicos observar efectos muy sutiles sobre ella al girar en la cámara de vacío. Efectos que han sido causados por el electromagnetismo de partículas cuánticas, según explican en el estudio.
Con más experimentos esperan entender mejor cómo se comportan estas fuerzas cuánticas y descubrir cómo reaccionan los objetos a tan pequeña escala cuando interactun con el entorno en el que se encuentran. Y mientras tanto batir algún que otro récord del objeto giratorio más rápido jamás creado.
Vía | ScienceAlert
Más información | Universidad de Purdue
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