Chicago Üniversitesi’nden iki üniversite öğrencisi farklı maddeleri stabil şekilde havada tutmak (levitasyon) için ısıyı kullanan yeni bir yöntem geliştirdiler. Çalışma sahipleri olan Frankie Fung ve Mykhaylo Usatyuk seramik, cam balonlar, buz parçacıkları, polieten küreler, küçük iplik parçaları ve deve dikeni tohumları gibi farklı maddelerin sıcak ve soğuk plakalar arasında bulunan bir vakum odasında levitasyona (havada tutma) getirilebileceğini gösterdiler.
Fizik profesörü Cheng Chin , ”Aklımı başımdan alan, inanılmaz gözlemler yapıyorlar. ” dedi.
Yaptıkları çalışmada levitasyon açısında bir kaç çığır açıcı gelişmeye imza atan Fung ve Usatyak. Normalde sadece birkaç dakika olan süreyi, bir saatin üzerine çıkardılar, dairesel ve dikey stabiliteye ulaştılar ve de ışık veya manyetik alan yerine sıcaklık değişimini kullandılar.
”Manyetik levitasyon sadece manyetik parçacıklarda işler, optik levitasyon ise ışığı polarize eden cisimlerde işler, fakat türünün ilk örneği olan bu metot genel özelliklere sahip cisimlerde işe yarıyor.” diyor Chin.
Deneyde alt tabakaya bakır plaka konuluyor, üste ise sıvı azot içeren paslanmaz çelik silindir konuyor. Aşağıdan yukarı doğru sıcak hava akışı gerçekleştiğinde, parçacıklar havada bağımsız olarak askıda kalıyor. Bir nevi parçacıklar havada uçuyor.
”Büyük sıcaklık farkları olunca kütle çekimi dengeleniyor ve sonuçta stabil levitasyon sağlanıyor, Termoferik kuvveti ölçerek, bu teoriyle bağdaşık mantıklı bir sonuca ulaştık. Bu sayede farklı tip nesneleri uçurabilecek olasılıkları keşfedebildik.” diyor araştırma başyazarı Fung.(Termoforez sıcaklık farkıyla parçacıkların adına verilen isimdir.)
”Termoforetik kuvveti daha iyi anlayarak, parçacıklar arasındaki etkileşimler ve bağlanma etkileşimlerini anlamaya faydası olacaktır. Gelecekteki araştırmalarda bizim geliştirdiğimiz sistemin kullanılacağını bilmek beni heyecanlandırıyor.” diyor Usatyuk.
Yüksek levitasyon stabilizesinde anahtar iki plakanın geometrik tasarımında yatıyor. Plakaların boyut ve dikey boşluk oranları uygun olduğunda, sıcak hava daha iyi akarak, uçan cisimleri merkezden uzaklaşmasını engelleyerek, yakalıyor. Diğer açıdan termal fark yukarı doğru olmalıdır, bir derecelik fark levitasyon stabilitesini bozmaya yetiyor. Farklı parçacıklar içinde ince ayar gerekiyor.
Bu sayede mikrogravite ortamda biyoloji, kimya ve astrofizik dinamiklerinin araştırılmasında bu teknik kullanılabilir. Araştırmacıların bir sonraki adımı 1 cm’den büyük cisimleri levitasyona sokara, yer çekimsiz ortamdaki incelemere imkan vermek.
Kaynakça: ScienceDaily, www.gercekbilim.com
