GyártásTrend |

Forrás:

Interesting Engineering
Becsült olvasási idő: 1 perc
Levitációs technológiát fejlesztettek a japánok

A japán Okinawai Tudományos és Technológiai Intézet (OIST) kvantumtudománnyal foglalkozó kutatócsoportja sikeresen demonstrálta a lebegést külső energiaforrás használata nélkül. A csapat egy új anyagot és technológiát fejlesztett ki a bravúr eléréséhez, ami a jövőben megnyithatja az utat a gravitációt legyőző technológia előtt.

A szupravezetőkből vagy a mágneses mezőt taszító (diamágneses) anyagokból készült tárgyak lebegnek a mágnesek felett. Ezt az elvet használják a mágneses lebegtetésben is, lehetővé téve a tárgyak nagy sebességű közlekedését, például vonatokét. A japán kutatók is lebegő anyagokat használnak oszcillátorok építésére, amelyek segítségével ultraérzékeny érzékelőket fejlesztenek. Ha ezeket az oszcillátorokat külső energiaforrások használata nélkül tennék működőképessé, könnyebbé válna a telepítésük.

 Az újdonsága abban áll, hogy az eszköz külső energia felhasználása nélkül lebeg a levegőben. Fotó: Okinawa Institute of 
Science and Technology 

A kutatóknak két kihívást kellett leküzdeniük a projekt során. Az egyik, hogy külső áramforrás nélkül bármilyen rendszer idővel energiát veszít. A másik feladat a rendszer mozgási energiájának minimalizálása lenne. Erre azért van szükség, mert segíthet javítani a rendszer érzékenységét, ha érzékelőként használnák. Ha a kinetikus mozgást tovább lehet hűteni a kvantumos tartományba, az a precízebb mérések lehetőségét is megnyitná.

Ennek eléréséhez a kutatók egy új, grafitalapú anyag kifejlesztésére összpontosítottak. Mikroszkopikus grafitgyöngyöket szilícium-dioxiddal, majd viasszal vontak be, amivel a grafitot szigetelővé alakították át. Az eljárás csökkentette az energiaveszteséget, így lehetővé tette, hogy vákuumban lebegjen.

A kísérletben a kutatók folyamatosan figyelték a platform mozgását, amelyet visszacsatolt mágneses erővel csillapítottak. Ezzel gyakorlatilag le tudták hűteni, illetve lassítani a mozgását. A hő ugyanis mozgást okoz, de a rendszer valós idejű visszajelzésén alapuló korrekciókkal csökkenthették ezt a mozgást. A technológia beállítja a rendszer csillapítási arányát, vagyis azt, hogy milyen gyorsan veszít energiát, és pontosan annyival csökkenti a rendszer mozgási energiáját is, amivel hatékonyan képes lehűteni azt.

A rendszer további lehűtésével a kutatók úgy vélik, hogy platformjuk felülmúlhatja a legérzékenyebb atomgravitométereket, azaz olyan műszereket, amelyek atomi viselkedést használnak a gravitáció pontos mérésére. 

Forrás: Interesting Engineering