Artykuł na ten temat ukazał się w Applied Physics Letters i opisuje, jak inżynierowie uzyskali dość powszechny wariant magnetyczny lewitacji, co może zaowocować w różnego rodzaju zastosowaniach. Obecnie używa się jej względem nadprzewodników czy materiałów diamagnetycznych, ale autorzy ostatnich badań proponują więcej możliwości.
Czytaj też: Ukryte cechy nadprzewodnika. Kwantowy przełom wykazał coś niespodziewanego
Członkowie zespołu badawczego stworzyli platformę unoszącą się w próżni przy użyciu grafitu i magnesów. Do jej działania nie potrzeba zewnętrznych źródeł zasilania i może pomóc w projektowaniu wyjątkowo wydajnych czujników, które mogłyby posłużyć do prowadzenia bardzo precyzyjnych pomiarów.
Jak wyjaśniają autorzy, materiały diamagnetyczne w obecności pola magnetycznego również wytwarzają pole magnetyczne, które prowadzi do odpychania. Właśnie dlatego obiekty wykonane z materiałów diamagnetycznych mogą unosić się nad silnymi polami magnetycznymi. Stosuje się to również na bardzo dużą skalę, na przykład w pociągach, gdzie nadprzewodzące magnesy wytwarzają bardzo silne pola magnetyczne z materiałami diamagnetycznymi.
Lewitacja magnetyczna wykazana przez autorów nowej koncepcji może posłużyć na przykład do projektowania bardzo wydajnych czujników
Jednym z takowych jest grafit, a naukowcy stojący za całym przedsięwzięciem postanowili pokryć proszek składający się z mikroskopijnych grafitowych kulek krzemionką, a następnie wymieszać go z woskiem. Tak powstała kwadratowa płytka o grubości wynoszącej około centymetra, unosząca się nad magnesami ułożonymi w siatkową strukturę.
Bardzo istotnym aspektem związanym z tym obiektem jest to, że po tym, jak zostanie on wprawiony w ruch, to ten będzie trwał przez dłuższy czas nawet bez zewnętrznych źródeł zasilania. Dzięki usunięciu tarcia naukowcy mogą więc doprowadzić na przykład do stworzenia czujników przyszłości, wykorzystywanych do mierzenia siły, przyspieszenia bądź grawitacji. Badacze musieli się też uporać z innym, dotychczas bardzo odczuwalnym problemem. Chodziło o minimalizację energii kinetycznej obracającej się platformy. Miałoby to zwiększyć czułość potencjalnych czujników oraz zapewnić nowe możliwości z zakresu wykonywania precyzyjnych pomiarów.
Czytaj też: Przechowywanie danych rodem z przyszłości. Pomaga nowy materiał kwantowy
Chcąc osiągnąć wyznaczony cel, stworzyli materiał na bazie grafitu. Przekształcili ten ostatni w izolator elektryczny, dzięki czemu ograniczyli straty energii i zapewnili materiałowi możliwość lewitacji w próżni. Później wykorzystali siłę magnetyczną sprzężenia zwrotnego, aby ograniczyć ruch platformy. W ten sposób doszło do schłodzenia materiału tworzącego tę lewitującą platformę. Pozostaje nam czekać na praktyczne korzyści płynące z tego projektu.
