Как это работает?! Небольшой кусочек негравитационного графита идеально парит над сеткой магнитов
Магнитную левитацию нового типа продемонстрировала группа исследователей отдела квантовых машин Окинавского института науки и технологий (OIST) в Японии.
Поразительно то, что платформа не только является увлекательной демонстрацией магнитной левитации, но и не опирается на какие-либо внешние источники энергии. Изобретение подробно описано в новой статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters. По словам авторов, идея прекрасно подходит для разработки высокочувствительных датчиков как для научных, так и для потребительских целей.
Команда создала левитационую платформу, состоящую из графитовых шариков с химически порошковым покрытием и набора магнитов, расположенных в виде сетки внизу. Новая система улучшена по сравнению с предыдущими итерациями, поскольку ей не требуется какое-либо внешнее питание. Магнитная левитация обычно требует подпитки так как теряет энергию за счет кинетической энергии или «вихревого затухания».
Кроме того графит также является чрезвычайно мощным электрическим проводником и теряет энергию из-за прохождения через него электрического тока. Вот почему магнитная левитация до сих пор не стала способом разработки усовершенствованных датчиков. Однако сводя к минимуму количество движений небольшого кусочка графита, команда надеется позволить разработать датчики, которые смогут обнаруживать изменения гравитации вплоть до атомного уровня.
— руководитель группы и исследователь квантовых машин в OIST Джейсон Твамли.
В результате по словам Твамли, платформа способна превзойти даже самые чувствительные атомные гравиметры, разработанные на сегодняшний день. Разработка окинавских ученых поможет реализовать передовые инструменты, которые используют поведение атомов для точного измерения гравитации, убежден ученый.
Сейчас команда работает над устранением воздействия на платформу ряда внешних возмущений, таких как вибрации, магнитные поля и электрические шумы, чтобы приблизить свою систему к состоянию работающего прототипа.
В случае успеха технология может быть использована для улучшения механических генераторов, которые используются для измерения периодического движения практически везде: от простых часов до высокоточных радиосхем.
Японские исследователи не единственные, кто занят разработками в области магнитолевитирующих платформ и сверхпроводимости. Не так давно исследовательская группа под руководством физика из Университета Уильяма и Мэри Хён Так Кима представила доказательства существования нового материала. Его электрическое сопротивление позволило объекту левитировать на постоянном магните без предварительного охлаждения до чрезвычайно низких температур. Даже самый эффективный сверхпроводник на данный момент приходится охлаждать до температуры -220 градусов по Фаренгейту.
Препринт был представлен в arXiv в тот же день, что и совершенно отдельный препринт другой группой южнокорейских исследователей, которые сделали пугающе похожие заявления.
Новость была встречена со скептицизмом, предыдущие заявления о сверхпроводниках при комнатной температуре приводили к многочисленным проверкам и даже опровержению. Это не помешало ученым с разной степенью успеха воссоздать предполагаемый чудо-материал в своих собственных лабораториях — по крайней мере, они так утверждают.
На видеороликах, распространяемых в социальных сетях китайскими исследователями из Университета науки и технологий Хуачжун, виден крошечный образец предполагаемого материала, парящий над магнитом. Некоторые эксперты утверждают что продемонстрированный на видео эффект Мейсснера может быть просто свидетельством того, что крошечный образец является диамагнитным или способен отталкивать магнитные поля, но не является сверхпроводником, который может полностью левитировать на вершине магнита.
Открытие японских ученых вызывает больше доверия в научных кругах и есть надежда, что именно оно ляжет в основу технологического прорыва нашего времени.
Поразительно то, что платформа не только является увлекательной демонстрацией магнитной левитации, но и не опирается на какие-либо внешние источники энергии. Изобретение подробно описано в новой статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters. По словам авторов, идея прекрасно подходит для разработки высокочувствительных датчиков как для научных, так и для потребительских целей.
Команда создала левитационую платформу, состоящую из графитовых шариков с химически порошковым покрытием и набора магнитов, расположенных в виде сетки внизу. Новая система улучшена по сравнению с предыдущими итерациями, поскольку ей не требуется какое-либо внешнее питание. Магнитная левитация обычно требует подпитки так как теряет энергию за счет кинетической энергии или «вихревого затухания».
Кроме того графит также является чрезвычайно мощным электрическим проводником и теряет энергию из-за прохождения через него электрического тока. Вот почему магнитная левитация до сих пор не стала способом разработки усовершенствованных датчиков. Однако сводя к минимуму количество движений небольшого кусочка графита, команда надеется позволить разработать датчики, которые смогут обнаруживать изменения гравитации вплоть до атомного уровня.
Тепло вызывает движение, но путем постоянного мониторинга и предоставления обратной связи в режиме реального времени в виде корректирующих действий для системы мы можем уменьшить это движение. Обратная связь регулирует скорость демпфирования системы, то есть скорость потери энергии, поэтому, активно контролируя демпфирование, мы уменьшаем кинетическую энергию системы, эффективно охлаждая ее
— руководитель группы и исследователь квантовых машин в OIST Джейсон Твамли.
В результате по словам Твамли, платформа способна превзойти даже самые чувствительные атомные гравиметры, разработанные на сегодняшний день. Разработка окинавских ученых поможет реализовать передовые инструменты, которые используют поведение атомов для точного измерения гравитации, убежден ученый.
Сейчас команда работает над устранением воздействия на платформу ряда внешних возмущений, таких как вибрации, магнитные поля и электрические шумы, чтобы приблизить свою систему к состоянию работающего прототипа.
В случае успеха технология может быть использована для улучшения механических генераторов, которые используются для измерения периодического движения практически везде: от простых часов до высокоточных радиосхем.
Японские исследователи не единственные, кто занят разработками в области магнитолевитирующих платформ и сверхпроводимости. Не так давно исследовательская группа под руководством физика из Университета Уильяма и Мэри Хён Так Кима представила доказательства существования нового материала. Его электрическое сопротивление позволило объекту левитировать на постоянном магните без предварительного охлаждения до чрезвычайно низких температур. Даже самый эффективный сверхпроводник на данный момент приходится охлаждать до температуры -220 градусов по Фаренгейту.
Препринт был представлен в arXiv в тот же день, что и совершенно отдельный препринт другой группой южнокорейских исследователей, которые сделали пугающе похожие заявления.
Новость была встречена со скептицизмом, предыдущие заявления о сверхпроводниках при комнатной температуре приводили к многочисленным проверкам и даже опровержению. Это не помешало ученым с разной степенью успеха воссоздать предполагаемый чудо-материал в своих собственных лабораториях — по крайней мере, они так утверждают.
На видеороликах, распространяемых в социальных сетях китайскими исследователями из Университета науки и технологий Хуачжун, виден крошечный образец предполагаемого материала, парящий над магнитом. Некоторые эксперты утверждают что продемонстрированный на видео эффект Мейсснера может быть просто свидетельством того, что крошечный образец является диамагнитным или способен отталкивать магнитные поля, но не является сверхпроводником, который может полностью левитировать на вершине магнита.
Открытие японских ученых вызывает больше доверия в научных кругах и есть надежда, что именно оно ляжет в основу технологического прорыва нашего времени.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Что случится с Сибирью к 2080 году: прогноз красноярских ученых и эксперта NASA
Арбузы вместо мерзлоты, большая ложка дегтя и открытый финал — в одном из самых обстоятельных исследований о будущем России...
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Раскрыта 217-летняя тайна: искусственный интеллект взломал зашифрованное письмо Наполеона
Нейросети последних лет — это реальный прорыв: только за несколько недель было вскрыто более 30 безнадежных шифров...
Искусственный интеллект «ненавидит»… белых мужчин: новое исследование еще раз подтвердило западный тренд
Появление нейросетей значительно ухудшило положение одной из групп белого населения в Америке и Европе...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Искусственная гравитация: ученые рассказали, появится ли вообще главная фишка из фантастических фильмов в космосе
Космические инженеры знают три способа обмануть невесомость. Но пока рабочий из них только один, да и то есть нюансы...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
100-летняя страшная история с черепами у древнеегипетских гробниц наконец-то прояснилась
Неожиданно оказалось, что человеческие жертвоприношения 5000 лет назад совершались совсем не так, как описано в древних табличках...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...