In questo articolo, l'autore del canale YouTube "NightHawkInLight" ti dirà come ha fatto il levitator.
Forse il lettore sarà interessato a sapere che un metallo come il bismuto ha una serie di proprietà completamente sorprendenti. Innanzitutto, si scioglie facilmente a temperature abbastanza basse (271,4 ° C); in secondo luogo, è in grado di formare formazioni cristalline di una bellezza senza precedenti. Ma l'autore ha messo una qualità completamente diversa alla base di questo progetto ...
Il fatto è che il bismuto è un diamagnet eccellente. Forma i propri campi magnetici che contrastano qualsiasi altro campo proveniente dall'esterno. Data questa caratteristica del bismuto, è possibile usare questa proprietà del bismuto per scopi pratici per reagire all'approccio di un magnete in modo opposto al ferro, vale a dire respingendolo.
Materiali.
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- tubo di rame
- Legno duro
- Resina epossidica bicomponente
- Carta vetrata.
strumenti, usato dall'autore.
- stufa a gas
- Seghetto
- Trapano.
Processo di fabbricazione.
Quindi, l'autore intende utilizzare la proprietà descritta di questo metallo per creare una cosiddetta "tasca" statica di due campi magnetici contrapposti. Essendo in una tale "tasca", un piccolo magnete è in grado di levitare con successo tra due poli magnetici.
In pratica, è molto difficile trovare una posizione del magnete in cui si bloccherà nello spazio intermedio. Non importa quanto tu sia preciso e preciso, il magnete si romperà o si attaccherà al magnete superiore.
Il levitatore diamagnetico, che l'autore costruirà, prenderà come base la forza repulsiva di due diamagnet.
Il bismuto sarà posizionato su entrambi i lati nel punto di equilibrio, impedendo al magnete levitante di spostarsi troppo lontano dalla posizione centrale. Ciascuno dei lingotti neutralizzerà la forza attrattiva dell'altro, situato di fronte al magnete, portando in uno stato di equilibrio un oggetto situato tra i due poli.
Innanzitutto, l'autore fonde in una vasca d'acciaio i suoi vecchi frammenti di bismuto.
E poi versa il liquido denso risultante in una piccola ciotola di ceramica.Ma prima, riscalda un po 'la ceramica in modo che non esploda quando iniziano a versarvi del metallo caldo.
L'autore continua a non consigliare il casting metal da solo in questo modo.
Questi sono i lingotti.
Ora l'autore procede a fabbricare la struttura del progetto futuro, in cui il magnete si levita. Per lei, il maestro prepara assi di legno, borchie d'acciaio, una serie di dadi e rondelle. Scolpire sulle aste ti permetterà di regolare il design all'altezza desiderata quando l'autore inizia a calcolare la posizione molto centrale del magnete, in cui non può "aderire" a nessuno dei poli.
Su ogni barra, segna il centro e mette anche i segni in quei punti in cui verranno praticati i fori degli angoli.
Quindi il maestro mette insieme tutte e tre le assi e le tira con del nastro adesivo.
Li pratica in un unico blocco in modo che non vi siano spostamenti di fori.
In una delle tre assi, viene ancora praticato un foro centrale. Questa è la staffa più alta su cui verrà montato il bullone di regolazione che tiene il magnete di sollevamento.
I lingotti sono attaccati ad altre due assi che non hanno aperture nel mezzo. Sono incollati a resina epossidica.
L'intera struttura è costruita sulla base di aste di metallo. Con l'aiuto di dadi e rondelle, ogni traversa è impostata sul livello desiderato.
Due lingotti metallici si trovano uno di fronte all'altro, al centro.
La traversa superiore è appositamente progettata per il fissaggio di un magnete di sollevamento. Quest'ultimo è magnetizzato a un bullone passato attraverso un foro centrale e fissato con un dado. Il dado può essere rilasciato se necessario o, al contrario, può essere tirato. Il magnete si trova sul lato inferiore della barra.
Levitator è pronto. Resta solo da configurarlo. L'autore ha a sua disposizione molti magneti al neodimio di varie dimensioni. Resta da determinare quante e quali dimensioni dei magneti saranno necessarie per bilanciare i campi magnetici.
La più grande combinazione era il più grande magnete da pollici accoppiato con un piccolo magnete cubico da 1/8 di pollice.
Il momento più difficile è stato quello di esporre tutti gli elementi strutturali in modo da ottenere una levitazione stabile del magnete "sperimentale".
E infine l'effetto tanto atteso: il magnete aleggia! Se si lascia questa installazione così com'è, il magnete può rimanere in tale stato sospeso per almeno 100 anni prima che sia necessario riconfigurare nuovamente la struttura a causa delle perdite nell'intensità del campo magnetico.
Anche se si oscilla l'installazione da un lato all'altro, il magnete continua a salire!
Avendo convinto in pratica della possibilità di creare un tale levitante, l'autore decide di creare un secondo design più raffinato.
Per fare questo, decide di fondere nuovamente i lingotti. Come ricordiamo, ci sono tracce di resina epossidica su di loro, che possono dare fumi caustici.
Non appena il bismuto si sciolse, la resina emerse. Si è rivelato abbastanza semplice da rimuovere con una forchetta.
Quindi l'autore versa il bismuto in un contenitore di alluminio che, secondo l'idea dell'autore, ha la forma giusta per il design futuro.
Per esporre i cristalli ottenuti, ad un certo punto, il bismuto liquido deve essere drenato dal centro del serbatoio.
Tuttavia, a causa del fatto che il bismuto ha iniziato a raffreddarsi troppo rapidamente dal fondo in una nuova vasca, hanno iniziato a formarsi cristalli di forma irregolare e spettacolare.
Deve ripetere l'esperimento, avendo precedentemente posizionato un supporto in fibra di vetro sotto lo stampo, che ha in qualche modo rallentato il processo di raffreddamento del metallo.
Questi cristalli sono molto più interessanti.
Quindi l'autore decide di usare lui stesso il mestolo di fusione come crogiolo. Lo posiziona anche su un supporto in fibra di vetro e lo inclina leggermente. E ottiene un risultato meraviglioso!
Il maestro taglia il lingotto e guarda dentro ...
Usando la levigatura su carta vetrata, l'autore è riuscito a ottenere bordi uniformi e lisci del materiale indurito. Questi saranno i piatti principali.
Ecco tutti gli elementi dell'ultimo modello di levitatore.
Base in legno a cui è fissato il pannello diamagnetico inferiore.
Ma l'intero sistema sarà sintonizzato a causa del pannello superiore mobile e del pannello con un magnete di sollevamento. Il tubo di rame in pollici sarà il rack dei pannelli superiori.
La piastrella in cristallo di bismuto è incollata al pannello di legno con un foro al centro. Con questo buco viene messa sul tubo.
Sotto il suo peso, il pannello si inclina leggermente in avanti, impedendogli di scivolare lungo il tubo. Per una maggiore affidabilità del fissaggio, puoi semplicemente ingrassare il foro con la colofonia. Allo stesso tempo, può essere facilmente regolato se necessario.
Il magnete di sollevamento è montato su un pannello di legno simile al quale è stata precedentemente fissata un'ampia piastra d'acciaio. Ora il magnete può essere spostato ovunque nella piastra o può essere sostituito con un altro magnete adatto, che offre molte possibilità di esperimenti.
Ecco un'installazione così semplice e complessa allo stesso tempo.
Grazie all'autore per un esperimento molto interessante!
Tutto il buon umore, buona fortuna e idee interessanti!
Il video dell'autore è disponibile qui.