Переглядів: 4698
Дослідники з Гарвардського університету заявили про те, що визначили і виміряли силу, яка виникає на молекулярному рівні, використовуючи певну комбінацію молекул, які відштовхуються один від одного.
Цей процес взаємного виштовхування молекул викликає ефект підтримання їх у повітрі, іншими словами - ефект левітації. Частина молекул, порушених у повітря, ширяє над основним шаром об'єкта, при цьому левитирующие об'єкти можуть переміщатися один відносно одного з практично повною відсутністю сили тертя.
Професор Гарвардського університету Федеріко Капассо, який керував дослідженням, висунув припущення про те, що відкриття, зроблене його командою, робить можливим розробку цілого класу нових технічних пристроїв і гаджетів.
Вчений зазначив, що, незважаючи на те, що експертам вдалося підняти в повітря лише нанообъекты, до левітації великих об'єктів залишився лише один крок, так як основні механізми і принципи процесу левітації ними вже вивчені.
Відкриття було зроблено в ході роботи зі створення мініатюрних датчиків для автомобільних подушок безпеки. Перед вченими стояло завдання створити нанопристрою з найтонших металевих пластин, придумавши при цьому спосіб обійти так званий «ефект Казимира».
Згідно теорії німецького фізика-теоретика Генріха Казимира, між двома провідними незарядженими поверхнями, поміщеними у вакуум, виникає взаємне тяжіння за рахунок коливань вакууму з-за постійного виникнення і зникнення в ньому віртуальних частинок.
Дослідникам належало вирішити складне завдання: нанодетали автомобільних сенсорів не повинні були притягатися один до одного. Раніше команда російських вчених припустила, що «ефект Казимира» можна знизити або нейтралізувати, використовуючи правильну комбінацію матеріалів для поверхонь.
Американські вчені в ході експерименту використовували пластину кварцового скла і крихітний кульку із золота, поміщений в рідину, з допомогою яких вони вимірювали силу відштовхування.
* * *
Пристрої, створення яких стане можливим завдяки відкриттю вчених, зможуть успішно використовуватися в медицині, а також в інших, не менш важливих областях.
Займаються сьогодні дослідженнями в області левітації і у Великобританії. В Нотінгемському університеті, наприклад, групою професора Петера Кінга розроблений унікальний прилад, сконструйований на основі потужного електромагніту з надпровідного матеріалу, який дозволяє долати земне тяжіння досить масивним предметів.
Винахід було випробувано на таких матеріалах, як алмаз, свинець, золото і платина. В основі нового методу - використання магнітних властивостей речовин.
За цим параметром їх можна розділити на три класи - феромагнетики, пара - і диамагнетики. Феромагнетики володіють магнітними властивостями, пара - і диамагнетики - ні.
При цьому парамагнетики слабо притягуються магнітним полем, диамагнетики - навпаки, слабо відштовхуються їм.
Завдяки цій властивості діамагнетиків вони можуть «літати» в повітрі (точніше, в магнітному полі). Існують лабораторні установки, в яких легкі речовини піднімаються в повітря і парять над магнітним контуром.
Змусити левітіровать більш щільні речовини можна, наповнивши камеру установки феромагнітної або парамагнітній рідиною, яка притягається до магніту, в той час як діамагнітні матеріали плавають на її поверхні.
Професор Петер Кінг вважає, що винахід цілком придатна для практичного використання. Завдяки надзвичайній чутливості приладу до щільності левитирующего тіла, з його допомогою можна, наприклад, з успіхом здійснювати сортування мінералів.