Les scientifiques utilisent un laser pour déplacer un disque flottant en graphite [vidéo]

Les chercheurs Masayuki Kobayashi et Jiro Abe de l'Université Aoyama Gakuin au Japon ont publié une étude assez intrigante. Les images de la vidéo ci-dessus montrent un disque en graphite qui flotte selon les principes de la lévitation magnétique. Cela en soi n’a rien de nouveau, car de nombreux objets ont été lévités de cette manière, y compris des trains. Cependant, cette expérience a un différentiel: c'est la première fois que quelqu'un utilise un simple pointeur laser pour déplacer ce type d'objet.

Sur le plan scientifique, cette étude présente l’exploit selon laquelle il est possible de contrôler en temps réel quelque chose piégé dans des champs magnétiques sans le toucher, en convertissant l’énergie d’une source externe (lumière d’un pointeur laser) en mouvement. Dans la vidéo, vous pouvez voir le graphite tourner à une vitesse maximale de 200 tr / min, en utilisant uniquement la lumière du soleil.

Comment ça marche et à quoi ça sert?

Selon les experts, la lévitation est due aux propriétés physiques du graphite, qui est capable de repousser les champs magnétiques (diamagnétisme) avec une force supérieure à la gravité. Le mouvement se produit parce que le pointeur laser aide à contrôler la température du disque, ce qui affecte la sensibilité du graphite au magnétisme.

En haut (a), graphite en rotation autour de son axe et en dessous (b) de la variation thermique provoquée par le laser (Source de l'image: Reproduction / Phys.Org)

Lorsque la température augmente, la hauteur de l'espace de lévitation diminue et inversement. Au niveau atomique, le laser augmente le nombre d'atomes excités thermiquement, et plus leur nombre augmente, plus le pouvoir diamagnétique du graphite est faible. Le laser déstabilise donc un côté du disque et le déplace.

De plus, en plaçant la source de chaleur au centre de l'objet, elle peut être tournée à une vitesse maximale de 200 tours par minute et pourrait s'avérer utile dans la construction de turbines à éclairage, par exemple. Les chercheurs estiment également que cette expérience pourrait contribuer à l'émergence de générateurs d'énergie verte et d'un système de transport des polluants moins coûteux et plus propre.