Tấm graphite phủ silica có thể bay lơ lửng trên vật thể từ tính mà không cần nguồn điện bên ngoài
Lực đẩy từ trường có thể cho mọi thứ từ bóng đèn cho đến tầu hỏa bay lên với khả năng và mức độ bay khác nhau nhưng thông thường nó cần phải có nguồn điện. Mới đây, các nhà khoa học ở Nhật Bản đã phát triển thành công một phương pháp có thể làm bay vật thể từ graphite thông thường mà không cần phải dùng nguồn điện bên ngoài.
Hình ảnh tấm graphite (than chì) phủ silica bay trên bề mặt vật thể từ tính mà không cần nguồn điện bên ngoài Nguồn: OIST
Nếu bạn đã từng thử đặt hai thỏi nam châm cùng dấu lại với nhau, bạn sẽ hiểu được lực đẩy của nó tác động như thế nào. Chính vì thế, các vật thể được làm từ một số vật liệu nhất định - vật liệu nghịch từ - có thể bay lên khỏi bề mặt nếu nó có một từ trường đủ mạnh. Chúng ta có thể quan sát thấy được hiện tượng bay lơ lửng này trong nhiều sản phẩm thương mại hiện nay như đồng hồ bay, đèn chiếu sáng bay cho đến loa bay. Công nghệ cao cấp hơn sẽ dùng các chất siêu dẫn để nâng các vật thể nặng hơn, cho phép các phương tiện đệm từ (maglev vehicles) có thể di chuyển nhanh, tốc độ cao, ít ma sát. Tuy nhiên, vấn đề ở đây là chúng cần phải có nguồn năng lượng từ bên ngoài và trường hợp chất siêu dẫn, nhiệt độ phải cực lạnh (nhiệt độ đông lạnh sâu).
Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Applied Physics Letters mới đây, các nhà khoa học tại Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa (OIST) cho biết họ đã phát triển thành công một loại vật liệu chi phí thấp có thể bay lơ lửng bên trên bề mặt vật thể từ tính mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Vật thể làm từ than chì cũ thông thường, có tính nghịch từ cao. Tất nhiên là nó có thể bay lên lơ lửng trên nam châm nhưng chỉ trong một thời gian ngắn bởi dòng điện chạy qua than chì gây ra hiện tượng mất năng lượng khiến vật thể bay lên nhanh chóng rơi xuống. Hiện tượng này được gọi là giảm chấn xoáy (eddy damping). Để ngăn chặn hiện tượng này, nhóm nghiên cứu đã phủ chất hóa học cách điện silica lên các hạt than chì. Các hạt than chì phủ silicoa này sau đó được trộn với sáp và làm phẳng thành các tấm có kích thước khoảng 1 cm2 (0,2inch vuông). Mặc dù khi làm như vậy than chì vẫn có tính nghịch từ nhưng nó sẽ hạn chế lực nâng vật thể bay lên.
Trong các cuộc thử nghiệm, các tấm than chì phủ silica có thể bay trên bề mặt vật thể làm từ các nam châm có cực bắc và cực nam xen kẽ trong một thời gian dài. Nhóm nghiên cứu cho biết, hệ thống nền tảng này có thể phát triển các loại cảm biến mới đo lực, gia tốc và trọng lực.
