A japán Okinawai Tudományos és Technológiai Intézet (Okinawa Institute of Science and Technology, OIST) tudósai fejlesztettek egy újfajta anyagot, majd külső energiaforrás bevonása nélkül voltak lebegtetni – írja az Interesting Engineering.

Fejlesztésük során a szupravezető vagy diamágneses anyagokból készült eszközöknél már ismert alapokra építettek. Ezt az elvet alkalmazzák mágneses levitáció esetén is, ahol a szupravezető mágnesek erős mágneses teret hoznak létre, miközben a diamágneses anyagok lebegnek felettük. Így működnek például a kínai és a japán mágnesvasutak, de a technológia olyan, fejlett érzékelők kifejlesztésére is alkalmas, amiket a hétköznapi és a tudományos élet is hasznosítani tud.

Jason Twamley, az intézet tudósa a csapatával együtt például olyan oszcillátorokat használ, melyekben lebegő anyagok vannak. Ezek azonban külső erőforrást igényelnek, így a használhatóságuk korlátozott. Ha azonban sikerülne egy olyan rendszert építeni, ami önállóan is működni tud, akkor egycsapásra egyszerűbbé válna minden. Ezzel a gondolatmenettel vágott neki a szakember és csapata a fejlesztésnek.

A kutatóknak két problémát kellet megoldaniuk ahhoz, hogy egy súrlódásmentes platformot hozzanak létre. Az egyik, hogy egy ilyen rendszer külső áramforrás bevonása nélkül idővel energiát veszít. Ezt a jelenséget örvénycsillapításnak nevezik. A másik leküzdendő akadályt a rendszer kinetikus energiájának csillapítása jelenti, amire azért van szükség, mert segíthet javítani a rendszer érzékenységét, pontosságát.

A két probléma megoldásához egy új anyagot fejlesztettek ki, grafitból. A szén legstabilabb formája, a grafit jó elektromos vezető, ám a tudósok a mikroszkopikus grafitgyöngyöket szilícium-dioxiddal vonták be, majd viasszal keverték el, így az eredmény egy szigetelő anyag lett. Ez a változás segít csökkenteni az energiaveszteséget, ezáltal lehetővé teszi, hogy vákuumban lebegjen – részletezik az Applied Physics Letters című tudományos lapban.

A kutatók a kísérletben figyelték a rendszer mozgását, majd egy olyan eljárást fejlesztettek ki, amivel képesek voltak befolyásolni a rendszer energiaveszteségét, ezzel együtt pedig az anyag mozgását. A kutatók úgy vélik, hogy további fejlesztésekkel a rendszerük képes lehet túlszárnyalni a jelenlegi legérzékenyebb gravimétereket. Ezek azok az eszközök, amelyek az atomok mozgását figyelve határozzák meg a gravitációs erő nagyságát.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.