Видео: графит заставили левитировать без внешнего источника энергии

Магнитная левитация используется для перемещения всего, от лампочек до поездов, с разной степенью успеха, но обычно для этого требуется источник энергии. Недавно ученые из Окинавского института науки и технологий разработали способ сделать левитирующую платформу, не требующую этого, из обычного старого графита. Научная статья вышла в Applied Physics Letters.

Если вы когда-нибудь пытались сблизить два магнита с одинаковым зарядом, поймете, какая сила отталкивания действует. Если магнитное поле достаточно сильное, объекты, изготовленные из определенных материалов (диамагнитных), могут парить над поверхностями — это можно увидеть во многих эффектных летающих коммерческих продуктах, от часов до ламп и динамиков. Передовые технологии используют сверхпроводники для левитации более тяжелых объектов, позволяя транспортным средствам на магнитной подвеске двигаться на высоких скоростях с минимальным трением.

Проблема заключается в том, что все это требует внешних источников энергии, а в случае сверхпроводников — температур, близких к абсолютному нулю.

В основе нового материала, открытого японскими учеными, лежит обычный старый графит, обладающий высокой диамагнитностью. Он может парить над магнитами, но только на короткое время — поток электрических токов через графит вызывает потерю энергии, которая быстро приводит к падению левитирующего объекта. Явление называется «вихревое затухание».

Чтобы предотвратить это, ученые покрыли частицы графита диоксидом кремния, который обладает электроизоляционными свойствами. Наконец, покрытые частицы графита смешали с воском и расплющивали в плитки размером около квадратного сантиметра. При этом графит остается диамагнитным, но изоляция предотвращает потерю энергии, которая могла бы остановить левитацию. 

Система может помочь созданию новых типов датчиков, которые измеряют силу, ускорение и гравитацию.