U današnje vreme, automobili koriste baterije i motore da bi se kretali. Međutim, ovaj način kretanja je veoma neefikasan, jer potreba za prevazilaženjem trenja i gravitacije oduzima veći deo energije.
Sada Japanci predstavljaju krajnje inovativno rešenje u vidu magnetne levitacije, koje bi (navodno) trebalo da označi kraj vodoničnih motora.
Da li će upotreba magnetne levitacije ukinuti potrebu za baterijama i motorima?
Grupa japanskih istraživača pridružena Quantum Machine jedinici Okinavskog instituta za nauku i tehnologiju (OIST) izveštava da je napravila stazu koja obezbeđuje magnetnu levitaciju, kojoj nije potrebna spoljna energija za održavanje.
Pod ovim poslednjim se podrazumeva da je energija potrebna, ali samo pri pokretanju, za generisanje magnetnog polja, koje je mu je u početku potrebno. Nakon toga, objekti, uključujući automobile, funkcionisaće krećući se po njima, bez upotrebe bilo koje druge vrste energije potiska, kao što su baterije ili motori.
U čemu se sastoji ovaj revolucionarni izum?
Na površini, magnetna levitacija uzrokuje da se objekti, u našem slučaju automobili, uzdignu nekoliko centimetara iznad dotične staze ili puta. Na ovaj način se eliminiše trenje, tako da je automobil u stanju da se kreće bez potrebe za baterijama, motorima ili bilo kojim oblikom mehaničkog ili električnog potiska.
Da bi se postigao ovaj efekat, potrebno je da automobil bude napravljen od dijamagnetnih materijala, do bi zatim magneti duž gusenica obezbeđivali intenzivno magnetno polje, koje uzrokuje da predmet „lebdi“ na površini. I za generisanje ovog magnetnog polja potrebna je početna energija.
Jedan primer gde se primenjuje magnetna levitacija je čuveni Maglev voz, gde moćni superprovodni elektromagneti pokreću vozove koji se kreću bez motora ili baterija. Međutim, ovom vozu je potrebna kontinuirana električna energija da bi „levitirao“.
To je iz razloga što ako se isključi struja, magnetno polje nad kojim voz „klizi“ se isključuje. Sada su naučnici s OIST-a unapredili ovu metodu, čineći da je potrebna električna energija samo u trenutku pokretanja sistema za stvaranje magnetnog polja.
Da bi to uradili, koristili su grafit u prahu, koji je kristalizovni ugljenični materijal. Hemijskim procesom su napravili pastu, mešajući je s voskom. Istraživači su zatim napravili ploču ispod koje se nalazi nekoliko magneta raspoređenih u kontinualnu mrežu.
Oni su dovoljno moćni da izazovu efekat magnetne levitacije. Na ovaj način ostvarena je postavka za kretanje objekta eliminisanjem trenja, čineći kretanje efikasnijim za primenu kao što je transport bez baterija ili motora kao pokretača.
Izazovi koje magnetna levitacija mora prevazići pre nego što postane široko rasprostranjena
Eksperimentalni prototip ima male dimenzije. Međutim, da bismo ga doveli do stvarnih razmera, u okviru kojih može biti ostvarena praktična primena, potrebno je rešiti nekoliko problema. Prvi je da je potrebno smanjiti kinetičku energiju na površinskom nivou.
To je zato što je kretanju u kvantnom domenu potrebno da se ohladi. Pored toga, ovo smanjenje je neophodno za povećanje samodovoljnosti i osetljivosti na makro veličine. Drugi problem koji donose realne dimenzije je takozvano prigušenje vrtloga, što se objašnjava na sledeći način: sistem koji oscilira teži da izgubi ovo stanje kroz uticaj spoljnih sila i vremena. Primenljiv je u našem slučaju u smislu da se mora pronaći način da se spreči gubitak energije grafita uronjenog u magnetno polje.
Zaključak je da s magnetnom levitacijom upotreba motora i baterija će biti stvar prošlosti, odnosno kada se prevaziđu ograničenja koja ona donosi, budući da će eliminisati prepreke koje smanjuju efikasnost kretanja automobila, kao što su trenje i gravitacija.
