Forschung Laser schubst schwebende Magnetscheibe

Japanischen Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, ein magnetisches Schwebesystem nicht nur in der Höhe des schwebenden Gegenstandes zu kontrollieren. Die genutzte Graphitschreibe kann auch bewegt und sogar in Drehung versetzt werden.

Einem Team an der japanischen Gakuin-Universität ist etwas gelungen, was seit der Entdeckung der Supraleitung versucht wurde: Es konnte durch die berührungsfreie Zuführung von Energie einen schwebenden Magneten auf vielfältige Weise bewegen.

Video: Laser bewegt Magnetscheibe

Dazu setzten die Wissenschaftler eine Graphitscheibe auf einzelne und mehrere Dauermagneten. Die Scheibe schwebt dabei, so wie sie es auch bei gut ausbalancierten Spielzeugen tut. Wenn das spezielle Material aber mit einem Laser bestrahlt wird, ändert sich seine Temperatur und damit die magnetischen Eigenschaften.

Der erste Effekt, demonstriert mit einem einzelnen starken Dauermagneten, ist schon bekannt: Wenn die Scheibe in der Mitte erhitzt wird, nimmt ihr Abstand zum Magneten ab. Kühlt sie ab, steigt sie wieder auf. Spanender und bisher nicht gesehen ist, was passiert, wenn das Graphit am Rand vom Laser beleuchtet wird. Dann versetzt sich die Scheibe in Drehung.

Sie rotiert nach Angaben der Wissenschaftler mit bis zu 200 Umdrehungen pro Minute, woraus sich mehrere praktische Anwendungen ergeben könnten. Als Erstes ist geplant, kleine berührungslose Turbinen zu bauen. Das soll unter anderem dazu dienen, Solarenergie direkt in Bewegungsenergie umzusetzen.

Noch spektakulärer könnte es werden, wenn die Experimente mit mehreren Magneten sich in nutzbare Geräte verwandeln lassen. Die Scheibe kann nämlich nicht nur rotieren, sondern auch seitlich bewegt werden. Sie lässt sich dabei mit dem Laser wie an einem Faden über die Magneten ziehen. Das, so meinen die Forscher, könnte dazu führen, dass ein neues Antriebssystem für magnetisch schwebende Fortbewegungsmittel entstehen könnte.

Die Forscher rund um Masayuki Kobayashi haben ihre Ergebnisse in einer Arbeit beim Journal of the American Chemical Society veröffentlicht.