Бесконтактное управление левитирующим объектом

Исследователи из Университета Канагавы (Япония) нашли многообещающую область практического применения диамагнитной левитации, используемой сейчас в основном в развлекательных целях. Группе учёных впервые удалось управлять левитируемым объектом, не касаясь его и не изменяя параметры магнитного поля – смотрите видео.

В экспериментальной установке графитовый диск диаметром 3 мм парит над массивом постоянных магнитов состава неодим-железо-бор. Их полюса ориентированы в шахматном порядке. 

При облучении лазером края диска в нём возникает разница температур (около 20 градусов за секунду). В результате чего диск практически тут же смещается в направлении луча.

Графитовый диск левитирует в магнитном поле и перемещается лазером (изображение: Kobayashi / American Chemical Society)

Высота зазора между диском и магнитной подложкой может регулироваться как за счёт силы магнитного поля, так и посредством подбора материала с требуемой магнитной восприимчивостью.

По совокупности свойств наиболее подходящим считается пиролитический графит и его высокоориентированная форма.

Если поместить графитовый диск на стопку неодимовых магнитов, то облучение его края вызовет вращение вокруг оси. Для наглядности диск сегментирован наподобие таблетки.

Графитовый диск левитирует в магнитном поле и вращается под действием лазера (изображение: Kobayashi / American Chemical Society)

На основе наблюдаемого эффекта прогнозируется создание новых систем преобразования энергии (сфокусированного) света в механическую и электрическую.

При использовании вместо лазера солнечного света исследователи рассчитывают достичь скорости вращения свыше 200 об/мин. Поскольку диск практически не испытывает трения, потери энергии должны быть крайне малы.