طلاب يكشفون عن حلقة سباق سيارات مغناطيسية ستحدث ثورة في عالم المواصلات

• يسمح بالسفر من داخل الشريط الحسّاس إلى خارجه دون عبور الحافّة إطلاقًا

دشّن باحثون في كلية إيثاكا للفيزياء ببناء حلقة سباق سيارات مغناطيسية على شكل شريط موبيوس، وهو سطح بجانب واحد وبعنصر حدودي واحد، يسمح بالسفر من داخل الشريط إلى خارجه دون عبور الحافة إطلاقًا، والتقط الباحثون شريط فيديو لسباق “الموصل فائق التوصيل” المغناطيسي فوق وتحت مضمار السباق، الذي كان يسبح طيلة الوقت فيه، وقد تم تبريد المغناطيس فائق التوصيل بالنيتروجين السائل، مما تسبب في فقدانه كل مقاومته الكهربائية والسماح له بالانزلاق بلا توقف، ودُفع على طول مضمار السباق حتى تبخر النيتروجين السائل وتم شحنه مرة أخرى.
وبيّن الباحثون، أنّ مسار السباق المغناطيسي صُنع من 42 مغناطيسًا، وكان مسار السباق مصنوع على شكل شريط موبيوس، وهو سطح فريد من الناحية الرياضية، وهذا يعني أنَّ السفر من داخل إلى خارج الشريط أمر ممكن دون الانحراف إلى الحافة إطلاقًا، والمسار نفسه مصنوع من البلاستيك للسماح للتلاعب به بسهلة، وكان مغلف بالمغناطيس، وبعد ذلك، أنشأ الباحثون “سيارة سباق ” باستخدام الإيتريوم أكسيد النحاسالباريوم، وهي مادة مثل السيراميك وهي موصل فائق ذو درجة حرارة عالية، وعندما يتم تبريد الموصلات الفائقة لأقل من درجة حرارة معينة، فإنها تفقد كل مقاومتها الكهربائية، وهذا يعني أنها لا تواجه صعوبة في تمرير التيار الكهربائي، وعلى عكس المغناطيس الطبيعي الذي يخلق التيارات الكهربائية التي تميل دائما إلى فقدان طاقتها، فإنَّ التيارات التي تنشئها الموصلات الفائقة لا تفقد طاقتها لأنها لا تواجه مقاومة كهربائية، ولتبريد الموصلات الفائقة، يمكن استخدام النيتروجين السائل والذي يوجد في صورة سائلة في درجات حرارة منخفضة للغاية، أقل من 195.79 درجة مئوية تحت الصفر، لذلك إذا تم إسقاط موصل فائق من خلال أنبوب، بدلا من الوقوع ببطء مثل المغناطيس العادي، فإنه سوف يسبح في الأنابيب إلى أجل غير مسمى.
واستخدم هذا المبدأ للسماح للموصل الفائق بالسباق على طول مسار شريط موبيوس، وعندما يتحول النيتروجين السائل تدريجيا إلى غاز النيتروجين، فإنه يدفع الموصل الفائق على طول مسار السباق المغناطيسي، وبحلول الوقت الذي يتحرك فيه الموصل الفائق حول الحلقة مرة واحدة، فانه يدور 540 درجة حول محوره الخاص، وتختلف التقنية جدا عن هايبرلوب الذي صممه إيلون موسك، والهيبرلوب هي طريقة مقترحة للسفر من شأنها نقل الناس بسرعة تصل إلى 700 ميل في الساعة بين المواقع البعيدة، وقد كشف إيلون موسك النقاب عن ذلك عام 2013، الذي قال في ذلك الوقت إنه يمكنه نقل الركاب عبر مسافة 380 ميلًا “610 كم” من لوس أنجلوس إلى سان فرانسيسكو في 30 دقيقة، وهو نصف الوقت الذي يستغرقه الطائرة، وهو عبارة عن أنبوب طويل مفرغ من الهواء .

المصدر:

مواقع