Графен поставил рекорд темпа вращения

Графен поставил рекорд темпа вращения 
 

Высокая частота вращения была достигнута благодаря исключительным свойствам  графена. Если бы он не был удивительно  прочным, его просто разорвало бы на отдельные атомы (иллюстрация Popular Science).

Раскрутить хлопья графена микрометрового размера до невиданных оборотов удалось Брюсу Кейну (Bruce Kane) из университета Мэриленда. Странное достижение имеет вполне прикладной характер.

Ранее учёные раскручивали в оптической ловушке (optical trap) кристаллы похожего размера до 30 тысяч оборотов в минуту. Графен ушёл далеко от своих "соперников". 60 миллионов оборотов в минуту – таков новый рекорд для макроскопического объекта.

Для того чтобы  достичь его, Кейн поместил обрывки  плоскостей из углеродных атомов в  ионную ловушку (ion trap). Целью эксперимента было измерение свойств и исследование модификации необычного материала. Осциллирующее электрическое поле подвесило заряженные хлопья в вакууме, а направленный на них луч света с круговой поляризацией заставил вращаться.

Графен в ходе эксперимента выдержал рекордные для  макроскопического объекта центростремительное ускорение и механическое напряжение, пишет Кейн в статье в журнале Physical Review B (смотритепрепринт).

Вверху: график демонстрирует рассеяние  света от колеблющегося в ловушке  графенового листа. По вертикали – напряжение на фотодиоде в вольтах, по горизонтали – время в секундах. Красным цветом показан свет с круговой поляризацией, чёрным – с линейной, синим – фоновый шум.    Внизу: поперечное сечение верхней части электродов ионной ловушки и распределение псевдопотенциала (Pseudopotential) вокруг них (синий цвет – минимум, красный – максимум) (иллюстрации Physical Review B).

Брюс считает, нынешнее достижение – далеко не предел. Предварительная оценка показывает, что вращение можно ускорить ещё как минимум в тысячу раз. Однако Кейну для этого понадобится несколько модифицировать оборудование.

Учёный отмечает, что свойства графена лучше всего  изучать именно в таких условиях: мол, любая подложка их меняет. Кроме того, так проще манипулировать хлопьями. (Почитайте также о рекорде вращения вала, а ещё о сверхскоростном электромоторе.) 

MEMBRANA.RU