Một nhóm các nhà nghiên cứu Nhật Bản thuộc phòng thí nghiệm Quantum Machine Unit của Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa (OIST) công bố đã tìm ra giải pháp cung cấp lực nâng từ trường mà không cần nguồn năng lượng bảo trì bên ngoài. Giải pháp này hứa hẹn sẽ mở đường cho công nghệ tạo ra những chiếc “xe bay” trên mặt đường theo đúng nghĩa đen, không cần động cơ đốt trong hay động cơ điện để vận hành, theo Ecoticias.
Một nguồn điện năng sẽ cần vào giai đoạn ban đầu để khởi động tạo ra từ trường. Sau đó, các vật thể, bao gồm cả ô tô, sẽ hoạt động bằng cách di chuyển trên nó mà không sử dụng bất kỳ loại năng lượng đẩy nào khác như pin hoặc động cơ.
Trên một bề mặt, lực nâng từ trường khiến các vật thể như ô tô, bay lên cao hơn đường ray này vài cm. Điều này loại bỏ ma sát, do đó ô tô có thể di chuyển mà không cần pin, động cơ hoặc bất kỳ hình thức lực đẩy cơ học hoặc điện nào.
Để đạt được hiệu ứng này, xe phải được làm bằng vật liệu nghịch từ, sau đó, các nam châm dọc theo đường ray tạo ra một từ trường mạnh khiến vật thể "nổi" trên bề mặt. Và để tạo ra từ trường này, cần có năng lượng ban đầu.
Một ví dụ về ứng dụng của đệm từ là tàu Maglev, nơi các nam châm điện siêu dẫn mạnh mẽ điều khiển các đoàn tàu di chuyển mà không cần động cơ hoặc pin. Tuy nhiên, đoàn tàu này cần nguồn điện liên tục để giữ cho nó bay lên.
Điều này là do nếu tắt điện, từ trường mà đoàn tàu đang trôi trên đó cũng sẽ tắt. Hiện nay, các nhà khoa học của OIST đã cải tiến phương pháp này, điện năng chỉ sử dụng đến vào thời điểm khởi động hệ thống để tạo ra từ trường.
Để làm được điều này, họ sử dụng than chì nghiền thành bột, là vật liệu cacbon kết tinh. Thông qua một quá trình hóa học, họ tạo ra một hỗn hợp nhão bằng cách trộn nó với sáp. Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một tấm kim loại bên dưới có một số nam châm được sắp xếp theo dạng lưới liên tục.
Vật liệu này đủ mạnh để tạo ra hiệu ứng từ trường. Theo cách này, một bề mặt được thiết lập để di chuyển các vật thể bằng cách loại bỏ ma sát, giúp chuyển động hiệu quả hơn cho các ứng dụng như vận chuyển mà không cần pin hoặc động cơ làm bộ phận chuyển động.
Nguyên mẫu thử nghiệm có kích thước nhỏ. Kích thước xe lẫn đường đệm từ được OIST thử nghiệm nhỏ hơn nhiều so với kích thước ô tô thực tế. Và công nghệ đệm từ lượng tử không chỉ đơn thuần là phóng to vật thể ra cho đủ kích thước nguyên mẫu là xong.
Ở kích thước thực tế, để tạo ra từ trường đủ mạnh giúp một chiếc xe lơ lửng trong không khí, phải làm lạnh không gian để làm giảm động năng bề mặt. Nếu không giảm nhiệt độ của miền lượng tử, khó có thể tạo ra khả năng xe tự lơ lửng trong không khí.
Một vấn đề khác của ô tô lơ lửng ở kích thước thật là một hiện tượng gọi là giảm chấn xoáy, vortex damping. Hiện tượng này có nghĩa là một hệ thống dao động có xu hướng mất trạng thái do những yếu tố bên ngoài tác động vào và mất dần theo thời gian.
Trong trường hợp xe bay của người Nhật, phải tìm ra cách để than chì giữ được năng lượng khi ở trong từ trường mạnh, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng trên khiến xe ô tô mất trạng thái lơ lửng trên không.
CÙNG CHUYÊN MỤC
