Magnetlevitatsioon - vedelikus saab puutumata objekti magnetjõul liikuma panna
Harvardi ülikooli uurijad on avastanud, kuidas magnetilise levitatsiooni ehk hõljutamise abil pööritada väikseid objekte suvalistes suundades.
Tillukeste objektide käsitlemine on ülitähtis osa keerukate konstruktsioonide, nt elektroonikakomponentide liinitootmisel, kuid kergestipurunevate, meelevaldse kujuga objektide haldamiseks on meetodeid väga vähe, vahendab BBC.
Nüüd on uurijatel õnnestunud pööritada mitmesuguse kuju ja suurusega õrnu objekte ilma neid vahetult „puudutamata“. Töö tulemused ilmusid teadusajakirjas PNAS.
Uurimuse juhtiv autor, dr Anand Bala Subramaniam Harvardi ülikooli keemia- ja bioloogiateaduskonnast kommenteeris: „Magnetilist hõljutamist vedelates keskkondades on varem kasutatud materjalide eristamiseks tiheduse alusel, aga mitte kunagi objektide manipuleerimiseks.“
[Video artikli alguses on illustratiivse rolliga, selles ei näidata kõnealust eksperimenti- toim.]
Magnetilist levitatsiooni nimetatakse lühendatult „maglev“, sellele on rajatud ka juba praegu arendatav uut tüüpi rongiliiklus, võibolla isegi tulevikus auto- (ehk hõljuki-) liiklus. Rakendusi oleks tal ka mujal.
Oxfordi ülikoolis õppides magnetismi erirakenduste uurimisele pühendunud dr Andrew Steele, kes küll ise uurimuses ei osalenud, selgitas: „Klassikaliselt saavutatakse magnetiline levitatsioon magnetite abil. Võtke kaks magnetit või magnet ja tükk ülijuhtivat materjali ning oletegi saavutanud vastastikku tõukuvad magnetväljad.“ Tõukejõud kergitab magnetilisi objekte, võimaldades neil ületada gravitatsioonijõudu.
Värskes uurimuses rakendatud meetod on veidi teistsugune. „Meie hõljutame objekte, mis pole ise magnetilised, kuid on paigutatud magnetilisse vedelikku. Tegemist on vees hõljumise (ingl floating) edasiarendusega.“
Uurijate konstrueeritud seadeldis koosneb paramagnetilise vedelikuga — s.t, magnetvälja suhtes tõmbuva vedelikuga — täidetud kambrist, mille kaanele ja põhjale on kinnitatud magnetid. Magnetid „tõmbavad“ vedelikku korraga üles ja alla, tekitades tihedusgradiendi, mis tähendab, et kaane ja põhja lähedal on vedelik tihedam, kambri keskosas aga hõredam.
Antud meetodi juures on võtmetähtsaks asjaoluks tõik, et manipuleeritavad objektid ei pea ise olema sugugi magnetilised.
Seni on dr Bala Subramaniami töörühm sooritanud katseid kallerdiselaadsete geelmaterjalidega, robot-tootmisliinidel sageli kasutatavate ränihaaratsitega ning mitmekujuliste ja -mõõduliste õhumullidega. Korraga manipuleeriti katsetes siiski vaid üht objekti.
