Tim predvođen Jasonom Twamleyem, istraživačem teorijske fizike kvantne znanosti i tehnologije na Institutu za znanost i tehnologiju u Okinawi u Japanu, uspješno je demonstrirao levitaciju bez korištenja vanjskog izvora energije.

Kako bi uspio u tome, tim je razvio novi materijal. Rezultate su objavili u časopisu Applied Physics Letters.

Predmeti napravljeni od supravodljivih ili dijamagnetskih (onih koje magnetsko polje može odbiti) materijala mogu lebdjeti iznad magneta.

Ovo se načelo također koristi u magnetskoj levitaciji, gdje supravodljivi magneti stvaraju snažno magnetsko polje, a dijamagnetski materijali levitiraju, omogućujući kretanje velikim brzinama objektima poput vlakova.

Tu se tehnologiju također može koristiti za osmišljavanje niza naprednih senzora za svakodnevnu upotrebu i za unaprjeđenje znanosti.

Twamleyev laboratorij koristi lebdeće materijale za izradu oscilatora, koje je moguće koristiti za razvoj ultraosjetljivih senzora. Rad ovih oscilatora bez korištenja vanjskih izvora energije može olakšati njihovu implementaciju.

Ali, pritom su se suočili s nizom izazova.

Ciljali su na stvaranje platforme 'bez trenja', no sustav bi s vremenom gubio energiju bez vanjskog izvora napajanja. To je poznato kao 'prigušenje vrtloga' jer vanjske sile uzrokuju gubitak energije oscilirajućeg sustava.

Druga prepreka koju treba prevladati bilo bi minimiziranje kinetičke energije sustava. Ovo je nužno jer može poboljšati osjetljivost sustava ako se koristi kao senzor.

Ako se kinetičko gibanje može dodatno ohladiti do kvantnog područja, to bi također moglo otvoriti mogućnosti preciznijih mjerenja.

Kako bi to postigli, istraživači su se usredotočili na razvoj novog materijala od grafita. Pošto je jedan od najstabilnijih oblika ugljika, grafit je dobar vodič električne energije.

Kemijskim oblaganjem mikroskopskih grafitnih kuglica silicijevim dioksidom i njihovim miješanjem s voskom, tim je pretvorio grafit u izolator. Ova promjena pomaže u smanjenju gubitaka energije, omogućujući mu levitaciju u vakuumu.

U eksperimentalnoj postavi, istraživači su stalno pratili kretanje platforme. Koristili su povratnu magnetsku silu za prigušivanje. Zapravo, tim je uspio ohladiti njegovo kretanje, čime ga je također usporio.

Istraživači vjeruju kako daljnjim hlađenjem sustava njihova platforma može nadmašiti najosjetljivije atomske gravimetre, instrumente koji koriste atomsko ponašanje za precizno mjerenje gravitacije.