Levitação sem atrito: japoneses criam rotor quântico
Levitação sem atrito ganha novo impulso após cientistas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST), no Japão, desenvolverem um rotor de grafite que flutua e gira sem perder energia por correntes parasitas, efeito que até hoje limitava aplicações de alta precisão.
Levitação sem atrito: japoneses criam rotor quântico
A equipe utilizou um simples disco de grafite pirolítico de dez milímetros e três ímãs de terras raras empilhados para alcançar o feito. Graças à simetria axial, o rotor permanece no mesmo campo magnético durante a rotação, impedindo a formação das correntes que tradicionalmente funcionam como “atrito eletromagnético”.
Segundo o doutorando Daehee Kim, primeiro autor do estudo, o modelo dispensa materiais adicionais, mantendo a força de levitação completa: “Comprovamos experimentalmente e analiticamente que o rotor não sofre qualquer amortecimento por correntes parasitas”, afirmou ao portal Phys.org.
Simulações de computador, provas matemáticas e testes em câmara de vácuo confirmaram que o desempenho depende quase exclusivamente da geometria perfeita do disco e da redução do atrito do ar. Ao girar livremente, o dispositivo pode ser acelerado para atuar como giroscópio de altíssima precisão ou desacelerado a ponto de entrar no regime quântico, permitindo novos experimentos em escalas macroscópicas.
O professor Jason Twamley, chefe da Unidade de Máquinas Quânticas do OIST, lembra que versões anteriores da plataforma já foram enviadas ao espaço para pesquisas sobre matéria escura e ondas gravitacionais. “Com o novo design, poderemos executar medições ainda mais sensíveis em órbita”, explicou.
Imagem: Adrian Skov OIST
A eliminação total do amortecimento prepara o caminho para sensores de próxima geração capazes de detectar variações físicas imperceptíveis no solo e no espaço, além de estudar fenômenos como superposição rotacional e gravidade do vácuo. Os resultados completos foram publicados na revista Communications Physics.
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Crédito da imagem: OIST
