Учені піднімають найважчі елементи за допомогою холодного кисню

Учені Ноттінгемського Університету/University of Nottingham успішно підняли алмаз і деякі з найважчих елементів, зокрема свинець і платину. Використовуючи рідкий кисень, щоб збільшити плавучість, створену спеціального призначення суперпровідним магнітом, вони змогли відразу підняти гіпотетичний об'єкт з щільністю у 15 раз більшою ніж у осмію - найщільнішого із відомих матеріалів. Це дослідження опубліковано 11 травня 2005 р. у Новому Фізичному Журналі/New Journal of Physics, що належить Інституту Фізики/Institute of Physics та Німецькому Фізичному Товариству/Deutsche Physikalische Gesellschaft.

Команда на чолі з професором Лоренсом Івсом і професором Пітером Кінгом у New Journal of Physics уперше опублікувала описання того, як суміші кисню та азоту у рідкому та газоподібному стані забезпечують достатню плавучість для підняття різноманітних об’єктів, включно діамантів, монет, і важких предметів, таких як золото, срібло, свинець і платина.

Деякі матеріали, що названі діамагнетиками, прагнуть стати намагніченими у напрямку протилежному магнітному полю, що до них застосовується. Магнітна левітація (підняття) відбувається, коли сила на такому об'єкті є достатньою, щоб урівноважити вагу об'єкту безпосередньо. Якщо об'єкт занурений у в рідину, як наприклад газоподібний кисень, левітація може бути збільшена плавучістю, викликаною ефектом „магнето-Архімеда”/magneto-Archimedes..

Рідкий кисень, головний компонент багатьох видів ракетного пального, є надзвичайно горючий. Він потенційно небезпечний при використанні, проте такий, що робить набагато більш легкими для плавання важкі об'єкти, з використанням комерційно доступних магнітів, що підвищує плавучість завдяки магнетизму, що властивий кожній молекулі кисню. Це дозволяє пускати в плавання такі важкі об’єкти, як золото, відносно малопотужними магнітами. Івс і Кінг зі своїми співробітниками дослідили використання більш безпечної суміші рідкого азоту і кисню, і знайшли оптимальну суміш для безпечного плавання важких об'єктів, чим зробили цю технологію комерційно можливою.

Підняття важких об'єктів таким чином має потенційно різноманітне застосування, особливо в гірській і фармацевтичній промисловостях. У гірській промисловості для дорогоцінних каменів, як наприклад алмази – це метод точної фільтрації коштовних каменів від породи оточення та землі, подібно тому як добувають золото, використовуючи його вагу.

Пітер Кінг пояснює: “Ви можете використовувати цю технологію, для точного відсортовування мінералів. При вібрації ви кидаєте скрушену руду у повітря і в магніті різні компоненти мають різну гравітацію. Таким чином вони прагнуть приземлятися у різний час і після короткого терміну вібрація відсортує їх по групах, відповідно до їх густини (щільності). Метод може відрізнити компоненти із самими невеликими різницями в густині, що дає можливість діставати дорогоцінні частини, які потрібно”.

Їх дослідницька лабораторія – єдина у Великій Британії, яка спеціалізується на експериментах з невагомістю, і зараз використовується різними групами дослідження, включно дослідження того, як проростають та ростуть в умовах невагомості рослини, що має важливе значення для тривалих космічний польотів. Їх робота підтримується Британською Basic Technology Scheme of Research Councils.

A. Catherall, P.Lopez-Alcaraz, K. A. Benedict, P. J. King and L. "Cryogenically enhanced magneto-Archimedes Levitation", New Journal of Physics, 2005 May 11.

Джерело Institute of Physics, 11 травня 2005 

• Інші матеріали рубрики "Інноватика"