Criado objeto que gira 600 milhões de vezes por minuto

Imagine uma microscópica esfera giratória que faz 600 milhões de rotações por minuto, 500 mil vezes mais rápida que uma lavadora comum. Pois foi o que os cientistas criaram, e seus resultados foram publicados na revista Nature Communications.

O físico Michael Mazilu, da Universidade de St. Andrews, Escócia, é coautor do trabalho e diz que ele coloca questões fascinantes sobre a termodinâmica sendo um sistema difícil de modelar teoricamente. “A taxa de rotação é tão alta que a aceleração angular na superfície da esfera é 1 bilhão de vezes maior que a da gravidade na superfície da Terra – é incrível que as forças centrífugas não causem a desintegração da esfera”, disse Mazilu.

Grandes objetos obedecem as regras clássicas da física, definidas antes do século 20, enquanto que a teoria quântica descreve o comportamento bizarro no universo minúsculo das partículas subatômicas. No entanto, no limite entre o macrouniverso e o microuniverso, os cientistas não estão muito certos do que acontece.

Para tentar descobrir, os pesquisadores aprisionaram moléculas em um feixe de luz concentrado e aceleraram-nas a incríveis velocidades no vácuo. Teoricamente, esse experimento permitiria avaliar se o atrito quantum – o que retardaria o movimento das partículas – existe de fato, mesmo sem quaisquer fontes externas de fricção.

Mas a equipe queria também analisar objetos ainda maiores que as moléculas, algo com mais de milhão de átomos. Assim entrou em cena uma micro-esfera de cálcio com 4 micrômetros de diâmetro, sendo levitada nesse mesmo feixe de laser no interior de um vácuo. Ao alterar a polarização da onda de luz, os pesquisadores puderam exercer um pequeno toque na bola. Nascia o “pião quântico”.

Sem qualquer tipo de atrito, a equipe de pesquisadores conseguiu acelerar a rotação do objeto a taxas incrivelmente altas, atingindo 600 milhões de rotações por minuto (rpm), tornando-se o objeto giratório mais rápido já construído. Além disso, o objeto se comportou como um pequeno giroscópio, e estabilizou seu movimento uma vez que se balançava – o que causou um efeito de resfriamento de -233 °C.

Até então, a experiência não provou a existência do atrito quântico, mas os pesquisadores acreditam que o acompanhamento de seus estudos pode trazer essas revelações futuramente.

Fonte: hypescience.