Графитовый ротор научили вращаться в воздухе почти без сопротивления

Исследователи Окинавского института науки и технологий разработали левитирующий ротор из графита, устранивший проблему вихревых токов при вращении. Работу аспиранта Дэхи Кима и профессора Джейсона Твамли опубликовал журнал Communications Physics.

Устройство представляет собой графитовый диск толщиной один сантиметр, который удерживается в воздухе несколькими редкоземельными магнитами. Конструкция функционирует при комнатной температуре, что отличает её от микроскопических левитирующих систем на основе оптических или электрических полей.

Принципиальное отличие разработки заключается в осевой симметрии диска. При вращении магнитное поле вокруг ротора остается неизменным. В обычных системах движение проводящего материала в переменном магнитном поле порождает индуцированные токи, создающие противоположные поля и тормозящие вращение. В новой конструкции отсутствует изменение магнитного потока, поэтому вихревые токи не возникают.

Единственной силой, замедляющей движение ротора, становится трение воздуха. При снижении давления до уровня вакуума система достигает высокой точности работы. Технология открывает возможности для создания гироскопов, высокочувствительных акселерометров и приборов измерения гравитационного поля.

Предыдущий прототип института проходил испытания в космосе для исследований темной материи и гравитационных волн. Новая версия обеспечивает усиленную левитационную силу и точнее контролирует движение. При достаточном снижении скорости вращения система может войти в квантовый режим, где проявятся эффекты суперпозиции и интерференции в макроскопическом объекте.

Источник: Hardware Upgrade