Latający dywan z Księgi tysiąca i jednej nocy stanie się rzeczywistością? Oczywiście to dość bajkowe i nierzeczywiste porównanie, ale japońscy naukowcy są na dobrej drodze, aby skomercjalizować swoje osiągnięcie – lewitujący materiał. Skonstruowali bowiem taki projekt grafitowej kostki, która w odpowiednich warunkach może unosić się nad podłożem.
Naukowcy stworzyli lewitujący materiał – Spis treści
Grafit, który unosi się nad powierzchnią
Jak podaje portal Futurism, dokonano bardzo interesującego osiągnięcia w dziedzinie fizyki – stworzony został lewitujący materiał. Oznacza to, że unosi się on w powietrzu bez bezpośredniego wsparcia. Naukowcy opisali zjawisko na łamach AIP Publishing w artykule Feedback cooling of an insulating high-Q diamagnetically levitated plate.
W tym przypadku produktem jest grafit, który został skonfigurowany w taki sposób, aby mógł „unikać” bezpośredniego kontaktu z podłożem. Naukowcy zaprojektowali platformę składającą się z malowanych chemicznie proszkowo koralików grafitowych i zestawu magnesów.
Kluczowym elementem jest tu zrozumienie, że nie chodzi o literalnie o lewitujący materiał „wolny od grawitacji” w sensie braku oddziaływania grawitacyjnego, ale o stworzenie warunków, w których siła grawitacji jest zrównoważona lub pokonana przez inne siły, w tym przypadku siłę magnetyczną.
Potencjalne zastosowania nowego wynalazku
Wyzwaniem dla badaczy jest przeanalizowanie, jak najlepiej kontrolować i stabilizować lewitację, jak zapewnić jej trwałość i jak umożliwić praktyczne zastosowania w różnych warunkach. To wymaga nie tylko głębokiego zrozumienia zjawisk fizycznych, ale również innowacyjnego myślenia w zakresie inżynierii i designu.
Ze względu na to, że grafit jest silnym przewodnikiem elektrycznym, traci energię pod wpływem przepływu prądu. W tym wynalazku kolejnym krokiem będzie zatem wyeliminowanie tego problemu.
Sprzężenie zwrotne reguluje stopień tłumienia systemu, czyli szybkość utraty energii, zatem aktywnie kontrolując tłumienie, zmniejszamy energię kinetyczną systemu, skutecznie go chłodząc.
Jason Twamley, kierownik zespołu i badacz maszyn kwantowych w OIST w komunikacie prasowym
Takie osiągnięcie może mieć szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach technologii, od lewitacyjnych systemów transportowych, aż po potencjalne zastosowania w nanotechnologii czy inżynierii materiałowej. Autorzy projektu pracują obecnie nad nową generacją bardzo delikatnych czujników, których będzie można użyć do projektów naukowych i komercyjnych.
Źródło: AIP Publishing, oprac. własne. Zdjęcie otwierające: Okinawa Institute of Science and Technology / materiały prasowe
Część odnośników to linki afiliacyjne lub linki do ofert naszych partnerów. Po kliknięciu możesz zapoznać się z ceną i dostępnością wybranego przez nas produktu – nie ponosisz żadnych kosztów, a jednocześnie wspierasz niezależność zespołu redakcyjnego.