Dans un laboratoire d'Okinawa, une innovation défiant les lois de la gravité prend forme grâce à un matériau en graphite qui, sans aucune source d'énergie externe, parvient à léviter. Magique ? Non, c'est de la physique !
La science des matériaux avance à vitesse grand V ces dernières années et les scientifiques n'ont de cesse d'en découvrir certains aux propriétés étonnantes. Entre ce matériau ultra-résistant ou celui-ci, proche d'un oobleck conducteur, ce domaine de la science n'aura jamais fini de nous étonner.
Au cœur de l'Institut des Sciences et Technologies d'Okinawa (OIST), une équipe de chercheurs a repoussé les limites de la physique en explorant les mystères de la lévitation. En concevant un matériau à base de graphite complètement unique et capable de léviter seul, on peut dire que le résultat est convaincant. Les résultats de leurs expérimentations ont été publiés dans la revue Applied Physics Letters.
Conception d'une plateforme flottante autonome
Imaginez des capteurs d'une précision et d'une réactivité jamais vues auparavant, capables de flotter dans les airs sans aucune source d'énergie. C'est ce que permettront peut-être les travaux révolutionnaires du Professeur Jason Twamley et de son équipe.
En exploitant les propriétés diamagnétiques du graphite, un matériau repoussé par les champs magnétiques, ils ont réussi à créer une plateforme flottante sans contact ni support mécanique. Des billes microscopiques de graphite enduites de silice, intégrées dans une matrice de cire, forment une plaque mince capable de léviter au-dessus d'un réseau d'aimants.
Un système simple et très ingénieux, fonctionnant sans alimentation externe.
Un véritable défi technique
L'un des défis majeurs de la lévitation magnétique est que le système perd de l'énergie au fil du temps. Afin d'y remédier, les chercheurs de l'OIST ont transformé le graphite en un isolant électrique, minimisant ainsi les pertes d'énergie.
Encore plus ingénieux, ils ont ajouté une force magnétique qui permet de refroidir et de ralentir la plateforme, la rendant ainsi bien plus sensible et précise. Cette innovation pourrait révolutionner la mesure de la gravité, surpassant même les performances des gravimètres atomiques les plus sophistiqués que l'on utilise actuellement.
« La chaleur provoque le mouvement, mais en surveillant en permanence la plateforme et en lui fournissant des corrections en temps réel, nous pouvons réduire ce mouvement », explique le Professeur Twamley. En effet, la diminution des mouvements parasites de la plateforme est essentielle afin d'affiner la précision des mesures.
Les travaux menés par l'équipe du Professeur Twamley à l'OIST représentent une véritable avancée dans le domaine de la mesure. Il est possible que leur découverte permette la création d'une nouvelle génération de capteurs ultrasensibles. Des capteurs capables de détecter d'infimes variations de pression, de champ magnétique ou de gravité, avec une précision qui dépasse de loin les instruments actuels.
Source : OIST
