【コカトピ！】磁気の力だけで浮揚する新素材

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文／白鳥 敬

磁気の力だけで浮揚する新素材

　鉛筆の芯の材料であるグラファイト（黒鉛）などいくつかの物質は反磁性という性質を持っていることが知られています。反磁性というのは、その物質を外部の磁場の中に入れると通常とは逆向きの磁場を持つ現象のことです。沖縄科学技術大学院大学（OIST）量子マシンユニットのジェイソン・トゥワムリー教授らの国際研究グループは、グラファイトと磁石を用いて、スラブ材料（薄い板状の材料）を真空中で浮揚させたままにしておくことができるプラットフォーム（基盤）を設計しました。反磁性体に外部から磁場を加えることで反発する力（斥力）が働くことを利用したものです。

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　研究グループは、微細なグラファイトビーズの粉末をシリカで化学的にコーティングし、ワックスに混ぜた材料を縦横1センチメートルの板状のスラブに加工し、格子状に配置した磁石の上に置いて、安定して浮かばせ続けることに成功しました。微細なグラファイトの粒子に電気絶縁性を持つシリカを化学的にコーティングすることで、反磁性を持った絶縁体になり、浮遊時のエネルギーの減衰を小さくすることができたといいます。実験装置は、内部を真空にした容器の中に、磁石をN極とS極が交互に並ぶように格子状に配置し、その上にグラファイト製スラブを浮かばせて、位置と速度をモニタリングしました。グラファイトのスラブはしばらく磁石の上で揺れ動いていますが、時間が経過するとともにエネルギーを失っていきます。

　この浮揚プラットフォームは、今後、力・加速度・重力などを精密に測定する超高感度センサーの開発などに応用できるということです。

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サイエンスライター。1953年、富山県生まれ。成蹊大学文学部卒。出版社の編集者を経て、科学技術分野の執筆活動を行なっている。自然科学から工学まで幅広い分野が対象で、航空分野にはとくに造詣が深い。