es.wedoany.com Noticia: Un equipo de investigación de la Universidad de Kioto (Kyoto University) ha desarrollado un material de levitación diamagnética basado en grafito, resolviendo el problema clave de que las sustancias diamagnéticas tienen dificultades para mantenerse estables en levitación debido a su conductividad eléctrica.
La levitación diamagnética es una de las rutas tecnológicas más prometedoras para lograr la antigravedad. La principal línea de investigación se basa en materiales diamagnéticos, que son ligeramente repelidos por campos magnéticos intensos. Cuando la fuerza de repulsión es suficiente para superar la gravedad, el objeto puede flotar en el aire. El grafito, componente principal de la mina de los lápices, se considera uno de los materiales más adecuados para la levitación diamagnética, pero su conductividad eléctrica inhibe el efecto de levitación. Estudios previos intentaron bloquear la corriente con recubrimientos de vidrio, pero la capa de vidrio desordenaba la orientación de las partículas de grafito, debilitando la fuerza de soporte.
Tomoya Kamide y sus colegas de la Universidad de Kioto propusieron una solución. Los investigadores fabricaron una versión monocristalina de grafito a partir de polvo de carbono fino, alineando los microcristales en una dirección uniforme, eliminando así la pérdida de fuerza de soporte. Al mismo tiempo, recubrieron las partículas con vidrio en la etapa inicial para resolver el problema de la conductividad eléctrica.
La clave para alinear las partículas diamagnéticas en una sola dirección radica en analizar la relación entre la energía de las partículas y su disposición, y diseñar un campo magnético con un mínimo de energía favorable que guíe las partículas hacia una dirección específica. Los investigadores primero añadieron una fina capa de vidrio a la superficie de cada partícula de grafito mediante síntesis química, luego mezclaron las partículas con agua viscosa para formar una pasta, que vertieron en un molde colocado sobre un imán superconductor. Al girar el molde a una velocidad específica, bajo condiciones adecuadas de viscosidad y campo magnético, lograron que las partículas se orientaran de manera uniforme. Tras secarse, la pasta formó una placa dura compuesta por una mezcla a base de grafito, con partículas orientadas y eléctricamente aisladas.
Debido a que la conductividad eléctrica está suprimida, esta placa puede oscilar durante largos períodos, como una alfombra voladora en miniatura, manteniéndose estable en levitación sobre un imán permanente. Esta levitación no depende de sistemas criogénicos ni requiere entrada de energía externa. El equipo de investigación planea aplicar esta tecnología en resonancia magnética nuclear y resonancia magnética por imágenes. Además, durante las pruebas, el equipo descubrió accidentalmente que esta placa flotante puede usarse como sensor sísmico. El profesor Kazuyuki Takeda comentó: "Mientras registrábamos el movimiento de la placa flotante, un terremoto real nos golpeó. A medida que la placa se movía hacia arriba y hacia abajo, detectamos un pulso enorme. Sin querer, este se convirtió en nuestro primer 'evento de detección sísmica'."
