ריחוף מגנטי כבר מופעל במערכות כמו רכבות מגלב, גלגלי תנופה ומכונות מהירות. כעת חוקרים מהאוניברסיטה הטכנית של דנמרק העניקו לטכנולוגיה הישנה הזו טוויסט חדש על ידי הסבר כיצד ניתן להרחיק מגנט פשוט על ידי סיבוב מגנט אחר בגודל דומה בקרבתו. האפקט החריג הזה הוכח לראשונה על ידי מהנדס אלקטרוניקה/מחשבים ותוכנה, Hamdi Ucar, בשנת 2021, וצוות TU-Denmark אומר שניתן לנצל אותו בטיפול ללא מגע בחפצים או להשתמש בו כדי ללכוד ולתפעל מיקרו-חלקיקים פרומגנטיים.
ישנם שלושה סוגים עיקריים של ריחוף מגנטי. בראשון, המכונה ייצוב מגנטי אקטיבי, מערכת בקרה מספקת את הכוח המגנטי הנדרש כדי לשמור על איזון האובייקט המרחף. השני, המכונה מתלה אלקטרודינמי, משמש ברכבות מגלב. כאן, מגנט נע משרה זרם במוליך נייח, ומייצר כוח דחייה שגדל עם מהירות המגנט הנע. הקטגוריה האחרונה, הנקראת ריחוף מיוצב בספין, כוללת מגנט מרחף שמסתובב בסביבות 500 סיבובים לדקה (סל"ד) ונשאר יציב הודות לאפקט הג'ירוסקופי.
רוטור ומצף
הסוג החדש של הריחוף כולל שני מגנטים. הראשון, המכונה "הרוטור", מותקן על מנוע כאשר הקטבים הצפוניים והדרומיים שלו מכוונים בניצב לציר הסיבוב שלו ועשויים להסתובב במהירויות של כ-10 סל"ד. בניסויים של צוות TU-Denmark, מגנט זה היה כדורי, בקוטר 000 מ"מ ועשוי מניאודימיום-ברזל-בורון.
המגנט השני - ה"צף" - ממוקם ליד הרוטור, מתחיל להסתובב אוטומטית, ואז נע לכיוון הרוטור עד שהוא מרחף בחלל כמה סנטימטרים מתחתיו. המצוף מקדים באותה תדר כמו הרוטור והמגנט שלו מכוון קרוב לציר הסיבוב ולכיוון הקוטב הדומה למגנט הרוטור. אם הוא מופרע, כוח משחזר מחזיר אותו למצב שיווי המשקל שלו.
"זה די מפתיע שריחוף מגנטי מתפתח במערכת פשוטה יחסית", אומר רסמוס ביורק, פיזיקאי ב TU-דנמרק שהוביל את המחקר יחד עם פרדריק לאוסט דורהוס ו יואכים מרקו הרמנסן.
תצורה מנוגדת לאינטואיציה
באמצעות סימולציות ממוחשבות שלוקחות בחשבון את האינטראקציות המגנטוסטטיות בין שני המגנטים, הצוות מצא שנראה שהסוג החדש של ריחוף נגרם על ידי שילוב של האפקט הג'ירוסקופי וצימוד דיפול-דיפול מגנטוסטטי.
"זה אינטואיטיבי לכל שהכוח המגנטוסטטי שמגנט אחד מפעיל על אחר יכול להיות גם מושך וגם דוחה", מסביר דורהוס. "ללא סיבוב, המגנט החופשי יסתובב כך שהכוח הופך לאטרקטיבי בלבד ואז המגנטים יתנגשו זה בזה. מה שהופך את מערכת הריחוף המגנטי החדשה למיוחדת כל כך הוא שהסיבוב עצמו מאפשר לצוף להישאר בתצורה נוגדת אינטואיציה, כמעט בניצב לשדה של הרוטור, שם הכוח המגנטוסטטי גם מושך וגם דוחה אותו".
מלכודת מגנטית שומרת על מיקרו-ספרה מוליכת על מרחפת ויציבה
תהליך זה מוביל אז למינימום אנרגיה באוויר בפוטנציאל האינטראקציה הדיפול, הוא אומר עולם הפיזיקה. המינימום הזה נחשף באמצעות המודלים הממוחשבים של הצוות, וכאן יכול המרחף לרחף ביציבות.
בעוד שקשה לחזות יישומים של הסוג החדש של ריחוף מגנטי בשלב זה, החוקרים אומרים כי מסירה ללא מגע של עצמים (על ידי רובוטים, למשל) היא אפשרות ברורה אחת. "אפשרויות אחרות יהיו תלויות באיזו מידה ניתן להגדיל או להקטין את התופעה וכמה נמוכה תהיה עלות האנרגיה", אומר דורהווס. "זה ידרוש חקירה נוספת".
הם מפרטים את המחקר שלהם סקירה גופנית מיושמת.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://physicsworld.com/a/new-type-of-magnetic-levitation-makes-its-debut/
- :הוא
- :איפה
- 000
- 19
- 20
- 2021
- 500
- a
- מֵעַל
- חֶשְׁבּוֹן
- פעיל
- תעשיות
- מאפשר
- כְּבָר
- an
- ו
- אחר
- מופיע
- יישומים
- ARE
- סביב
- AS
- At
- מושך
- מושך
- באופן אוטומטי
- צִיר
- בחזרה
- כדור
- BE
- הופך להיות
- להלן
- בֵּין
- שניהם
- by
- נקרא
- CAN
- קטגוריה
- גרם
- שבב
- סְגוֹר
- סליל
- התנגש
- שילוב
- המחשב
- תְצוּרָה
- ללא מגע
- לִשְׁלוֹט
- עלות
- יכול
- נוֹכְחִי
- הופעה ראשונה
- מופגן
- דנמרק
- פרט
- מפתחת
- קשה
- דיבוב
- כל אחד
- השפעה
- מוּעֳסָק
- אנרגיה
- מהנדס
- שווי משקל
- דוגמה
- ניסויים
- המסביר
- מסביר
- ומנוצל
- מידה
- תכונות
- מעטים
- שדה
- ראשון
- בעד
- להכריח
- מצא
- חופשי
- תדר
- טרי
- החל מ-
- נוסף
- נתן
- טיפול
- יש
- he
- כאן
- איך
- HTTPS
- if
- תמונה
- in
- עליות
- מידע
- אינטראקציה
- יחסי גומלין
- אל תוך
- אינטואיטיבי
- חקירה
- סוגיה
- IT
- שֶׁלָה
- עצמו
- jpg
- שמור
- שומר
- ידוע
- אחרון
- מוביל
- הוביל
- לְרַחֵף בָּאֲוִיר
- כמו
- נמוך
- מכונות
- עשוי
- מגנטים
- ראשי
- עושה
- מרקו
- חוֹמֶר
- max-width
- למדוד
- מינימום
- דקה
- דוּגמָנוּת
- מָנוֹעַ
- מהלכים
- נע
- ליד
- כמעט
- חדש
- צפון
- עַכשָׁיו
- אובייקט
- אובייקטים
- ברור
- of
- זקן
- on
- ONE
- or
- אחר
- עבור
- תופעה
- צילום
- פיסיקה
- עולם הפיזיקה
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- נקודה
- עמדה
- אפשרויות
- אפשרות
- פוטנציאל
- לחזות
- תהליך
- הפקת
- אַך וְרַק
- דַי
- R
- יחסית
- להשאר
- שְׂרִידִים
- לדרוש
- נדרש
- חוקרים
- דומה
- שחזור
- גילה
- סקירה
- רובוטים
- אותו
- לומר
- אומר
- שְׁנִיָה
- דומה
- פָּשׁוּט
- בפשטות
- מידה
- So
- תוכנה
- מהנדס תוכנה
- דרום
- מֶרחָב
- מיוחד
- מְהִירוּת
- לְסוֹבֵב
- ספינים
- יציב
- התמחות
- לימוד
- כזה
- מוליך-על
- אספקה
- מפתיע
- הַשׁעָיָה
- מערכת
- מערכות
- לקחת
- נבחרת
- טכני
- טכנולוגיה
- אומר
- תודה
- זֶה
- השמיים
- שֶׁלָהֶם
- אז
- זֶה
- שְׁלוֹשָׁה
- תמונה ממוזערת
- ל
- יַחַד
- לקראת
- רכבות
- נָכוֹן
- לפתול
- שתיים
- סוג
- סוגים
- אוניברסיטה
- עד
- מְשׁוּמָשׁ
- באמצעות
- היה
- מה
- אשר
- מי
- יצטרך
- עם
- עוֹלָם
- זפירנט