Plataforma de grafeno que flota sin electricidad

Plataforma de grafeno que flota sin electricidad

La plataforma de grafito recubierta de sílice levita sobre una superficie magnética sin necesidad de energía externa.
OIST

Unos científicos japoneses han ideado un método para crear una plataforma flotante utilizando grafito convencional, lo que elimina la necesidad de una fuente de energía externa, típicamente asociada a la levitación magnética.

Si ha intentado juntar dos imanes con la misma carga, conocerá la fuerza de repulsión que ejercen. Esta fuerza puede hacer que objetos fabricados con materiales específicos, denominados materiales diamagnéticos, leviten sobre superficies cuando se someten a un campo magnético suficientemente fuerte.

Este fenómeno se demuestra a menudo en diversos productos comerciales, como relojes, lámparas y altavoces. La tecnología avanzada emplea superconductores para hacer levitar objetos más pesados, facilitando el desarrollo de vehículos maglev de alta velocidad que experimentan una fricción mínima.

No depender de la energía externa

Todos estos métodos dependen de fuentes de energía externas, y los superconductores requieren incluso temperaturas casi criogénicas. En su reciente estudio, científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) desarrollaron un material de bajo coste para resolver este problema.

Comenzando con grafito ordinario, que presenta un alto diamagnetismo, el material puede levitar sobre superficies magnéticas sin necesidad de energía. Sin embargo, el flujo de corriente eléctrica a través del grafito suele provocar pérdidas de energía, lo que da lugar a una levitación efímera, un fenómeno conocido como amortiguación de Foucault.

Imagen de microscopio electrónico de barrido de las microesferas de grafeno: el verde indica el recubrimiento de sílice.
OIST

Grafito aislante para la levitación sostenible: El papel del recubrimiento de sílice

Para solucionar este problema, el equipo aplicó un recubrimiento químico de sílice a las partículas de grafito, que actúa como aislante eléctrico. A continuación, estas partículas de grafito recubiertas de sílice se mezclaron con cera y se formaron placas planas de aproximadamente 1 cm^2 (0,2 pulgadas cuadradas). De este modo, el grafito conservó sus propiedades diamagnéticas y el aislamiento evitó la pérdida de energía que suele perturbar la levitación.

En los experimentos, las plataformas de grafito recubiertas de sílice permanecieron levitando sobre una superficie de imanes con polos norte y sur alternos durante largos periodos de tiempo.

Según el equipo, este sistema de plataformas levitantes puede allanar el camino a nuevas tecnologías de sensores capaces de medir la fuerza, la aceleración y la gravedad.

Por otra parte, para obtener sensores cuánticos más precisos, una versión alternativa emplea una fuerza magnética de retroalimentación para ajustar continuamente los movimientos verticales de la plataforma, enfriándola así para reducir su energía cinética. Sin embargo, este método requiere una fuente de energía externa.


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