¿Es posible la antigravedad? Científicos demostraron un material que levita, está “libre de gravedad” y podría cambiar las reglas del juego para la ciencia.
¿Material que levita? Han puesto en juego las leyes de la gravedad
Un equipo de investigadores de la Unidad de Máquinas Cuánticas del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón ha demostrado algo que era imposible, hasta ahora.
Este material “rompe una ley del universo”, aunque metafóricamente, ya que va en contra de nuestro conocimiento de la gravedad, que flote por sí solo. Quizás estamos poniendo a prueba todas las leyes del universo, como este láser que multiplica por 300 la velocidad de la luz.
Demostraron que, un pequeño trozo de grafito “libre de gravedad” levita casi perfectamente inmóvil sobre una rejilla de imanes. Además de ser una fascinante demostración de levitación magnética, la plataforma no depende de ninguna fuente de energía externa, lo que la hace adecuada para el desarrollo de una nueva generación de sensores para usos tanto científicos como de consumo.
Los objetos fabricados con superconductores o materiales diamagnéticos (aquellos que pueden ser repelidos por un campo magnético) pueden flotar sobre imanes. Este principio también se utiliza en la levitación magnética, donde los imanes superconductores crean un campo magnético fuerte y los materiales diamagnéticos levitan, lo que permite que los objetos se desplacen a altas velocidades, como los trenes.
El laboratorio utiliza materiales levitantes para construir osciladores, que se pueden utilizar para desarrollar sensores ultrasensibles. Hacer que estos osciladores funcionen sin utilizar fuentes de energía externas puede facilitar su implementación, y esto es lo que el equipo de investigación del OIST se propuso hacer. Lo que enfrentaron fue una serie de desafíos.
¿Cómo funciona este material levitante?
El equipo creó una plataforma flotante compuesta por perlas de grafito recubiertas con polvo químico y un conjunto de imanes dispuestos en una cuadrícula debajo. Su nuevo sistema mejora las iteraciones anteriores al prescindir de la necesidad de energía externa. La levitación magnética convencional pierde energía a través de la energía cinética o “amortiguación de remolinos”.
El grafito es también un conductor eléctrico extremadamente potente y pierde energía cuando fluyen corrientes eléctricas a través de él. Por eso, la levitación magnética aún no ha surgido como una forma de desarrollar sensores avanzados.
Sin embargo, al minimizar la cantidad de movimiento del pequeño trozo de grafito, el equipo espera permitir el desarrollo de sensores que puedan detectar cambios en la gravedad hasta el nivel atómico. Como resultado, la plataforma podría superar incluso a los gravímetros atómicos más sensibles desarrollados hasta la fecha.
De acuerdo con uno de los líderes del proyecto, Jason Twamley, afirmó en un comunicado de prensa:
“El calor provoca movimiento, pero al monitorear continuamente y proporcionar retroalimentación en tiempo real en forma de acciones correctivas al sistema, podemos disminuir este movimiento. La retroalimentación ajusta la tasa de amortiguación del sistema, que es la velocidad con la que pierde energía, por lo que al controlar activamente la amortiguación, reducimos la energía cinética del sistema, enfriándolo de manera efectiva”.
Usos y desarrollos de esta nueva tecnología en la vida diaria
En el experimento, los investigadores controlaron constantemente el movimiento de la plataforma y utilizaron una fuerza magnética de retroalimentación para amortiguar su movimiento. De esta manera, el equipo logró enfriar su movimiento y, por lo tanto, ralentizarlo también.
Al enfriar aún más el sistema, los investigadores creen que su plataforma puede superar a los gravímetros atómicos más sensibles: instrumentos que utilizan el comportamiento atómico para medir la gravedad con precisión.
El equipo ahora está trabajando para eliminar aún más “perturbaciones externas como vibraciones, campos magnéticos y ruido eléctrico” para mejorar aún más su sistema. Un material sorprendente para grandes usos, como este material inteligente 100 % mexicano que SpaceX utiliza en el espacio.
Por ejemplo, esta tecnología podría utilizarse para mejorar los osciladores mecánicos, que se emplean para medir el movimiento periódico en cualquier cosa, desde relojes hasta circuitos de radio.