Японские инженеры научились двигать левитирующий в магнитном поле графит при помощи лазерного луча. Работа ученых опубликована в журнале Journal of the American Chemical Society, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Phys.Org.

Движение графитового диска по полю
из постоянных магнитов. Иллюстрация Kobayashi, et al.
2012/American Chemical Society

Диамагнетики, в отличии от пара- и тем более ферромагнетиков, попадая в магнитное поле, отталкиваются от него. Однако, сила отталкивания обычно невелика, и для эффекта левитации требуется сильное магнитное поле.

Левитация графита основана на его выраженных диамагнетических свойствах. Ранее ученые показали, что у пиролитического графита отталкивание в магнитном поле настолько велико, что способно преодолевать силу гравитационного притяжения даже при использовании обычных (не сверхпроводящих) стационарных магнитов.

Авторы новой работы обратили внимание на то, что диамагнетические свойства, а, следовательно и сила отталкивания в магнитном поле, сильно зависят от температуры.

Ученые показали, что при равномерном нагревании левитирующего графитового диска лазерным лучом он постепенно опускается. Если нагревать такой диск только с одной стороны, графитовая «шайба» начинает двигаться над полем стационарных магнитов в сторону более горячего края. Кроме того, если диск поместить над одиночным магнитом и нагреть его несимметрично, графит начинает вращаться.

Левитирующее движение в магнитном поле хорошо известно ученым. Транспортные средства, которые используют этот эффект, называются маглевы. Один из самых известных маглевов – выкоскоростной поезд , соединяющий шанхайское метро с аэропортом Пудун. Однако, в существующих маглевах управление движением осуществляется при помощи переменного магнитного поля, а не изменения свойств двигающегося тела.