Ученые создали уникальный "летающий" материал: как работает изобретение и чем поможет человечеству

О каком исследовании идет речь

Исследователи из подразделения квантовых машин Окинавского института науки и технологий (OIST) в Японии изучают так называемые левитационные материалы - вещества, которые могут оставаться "подвешенными" в стабильном положении без какого-либо физического контакта или механической поддержки.

Согласно результатам недавнего исследования, ученым удалось создать новейший материал на основе графита, который способен "летать" с помощью магнитного поля.

Для проверки теории профессор Джейсон Твамли (руководитель подразделения) совместно с командой исследователей OIST и международных сотрудников разработал специальную "плавучую" платформу в вакууме с помощью графита и магнитов.

Платформа левитирует с помощью магнитного поля (фото: oist.jp)

Как "работает" новейший материал

Самый распространенный тип левитации возникает с помощью магнитного поля, поэтому созданная учеными платформа "работает" без использования внешних источников питания.

Она состоит из:

• графитовых шариков со специальным химическим порошковым покрытием
• набора магнитов, расположенных в виде сетки снизу

Принцип "работы" платформы состоит в том, что материалы, отталкивающие магнитное поле (в этом исследовании это - графит), создают собственное магнитное поле в противоположном направлении. Это позволяет им левитировать, игнорируя гравитацию.

При создании нового материала из графита исследователи изменили его химически и таким образом превратили в "электрический изолятор", который останавливает потерю энергии и позволяет материалу левитировать.

Графитовые микрочастицы со специальным изоляционным покрытием - зеленые области указывают на наличие кремния (инфографика: oist.jp)

Как магнитная левитация может помочь человечеству

По мнению ученых, если свести количество движений куска графита к минимуму, можно создать специальные датчики, которые смогут выявлять изменения гравитации вплоть до атомного уровня.

Авторы исследования объясняют, что тепло приводит к движению, но путем постоянного наблюдения и посредством обеспечения обратной связи в режиме реального времени в виде корректирующих действий это движение можно уменьшить.

По сути, поскольку обратная связь будет регулировать скорость потери энергии, это будет уменьшать кинетическую энергию системы и охлаждать ее.

В целом, создание платформы, которая свободно левитирует и не нуждается во внешних источниках энергии, может помочь ученым:

• в разработке сверхчувствительных датчиков для высокоточных и эффективных измерений (как для научных, так и для бытовых целей)
• в создании новых сенсорных технологий
• в дальнейшем исследовании поведения атомов и точного измерения гравитации

В настоящее время ученые работают над усовершенствованием созданной системы - чтобы устранить лишние внешние "возмущения" и использовать новейшую технологию для дальнейших исследований.