Levitação magnética:novo material oferece potencial para desbloquear tecnologia sem gravidade
Crédito:Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa Pesquisadores da Unidade de Máquinas Quânticas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) estão estudando materiais em levitação – substâncias que podem permanecer suspensas em uma posição estável sem qualquer contato físico ou suporte mecânico.
O tipo mais comum de levitação ocorre através de campos magnéticos. Objetos como supercondutores ou materiais diamagnéticos (materiais repelidos por um campo magnético) podem flutuar acima de ímãs para desenvolver sensores avançados para vários usos científicos e diários.
O professor Jason Twamley, chefe da unidade, e sua equipe de pesquisadores OIST e colaboradores internacionais projetaram uma plataforma flutuante no vácuo usando grafite e ímãs. Notavelmente, esta plataforma levitante opera sem depender de fontes de energia externas e pode auxiliar no desenvolvimento de sensores ultrassensíveis para medições altamente precisas e eficientes. Seus resultados foram publicados na revista Applied Physics Letters .
Quando um campo magnético externo é aplicado a materiais “diamagnéticos”, estes materiais geram um campo magnético na direção oposta, resultando numa força repulsiva – eles afastam-se do campo. Portanto, objetos feitos de materiais diamagnéticos podem flutuar acima de campos magnéticos fortes. Por exemplo, em trens maglev, poderosos ímãs supercondutores criam um forte campo magnético com materiais diamagnéticos para alcançar a levitação, aparentemente desafiando a gravidade.
A grafite, a forma cristalina do carbono encontrada nos lápis, é fortemente repelida por ímãs (altamente diamagnética). Ao revestir quimicamente um pó de esferas microscópicas de grafite com sílica e misturar o pó revestido em cera, os pesquisadores formaram uma placa quadrada fina do tamanho de um centímetro que paira acima dos ímãs dispostos em um padrão de grade.