En este artículo, el autor del canal de YouTube "NightHawkInLight" le contará cómo hizo el levitador.
Quizás el lector esté interesado en saber que un metal como el bismuto tiene una serie de propiedades completamente sorprendentes. En primer lugar, se derrite fácilmente a temperaturas bastante bajas (271,4 ° C); en segundo lugar, es capaz de formar formaciones de cristal de belleza sin precedentes. Pero el autor puso una calidad completamente diferente en la base de este proyecto ...
El hecho es que el bismuto es un excelente diamagnet. Forma sus propios campos magnéticos que contrarrestan cualquier otro campo que provenga del exterior. Dada esta característica del bismuto, es posible utilizar esta propiedad del bismuto con fines prácticos para reaccionar al acercamiento de un imán de manera opuesta al hierro, es decir, al repelerlo.
Materiales
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- tubo de cobre
- Madera dura
- resina epoxi de dos componentes
- Papel de lija.
Herramientas utilizado por el autor.
- estufa de gas
- Sierra para metales
- Perforadora.
Proceso de fabricación.
Por lo tanto, el autor tiene la intención de utilizar la propiedad descrita de este metal para crear el llamado "bolsillo" estático de dos campos magnéticos opuestos. Al estar en ese "bolsillo", un pequeño imán puede levitar con éxito entre dos polos magnéticos.
En la práctica, es muy difícil encontrar una posición del imán en el que cuelgue en el espacio intermedio. No importa cuán preciso y exacto sea usted, el imán se romperá o se adherirá al imán superior.
El levitador diamagnético, que el autor va a construir, tomará como base la fuerza repulsiva de dos diamagnetos.
El bismuto se ubicará en ambos lados en el punto de equilibrio, evitando que el imán levitante se mueva demasiado lejos de la posición central. Cada uno de los lingotes neutralizará la fuerza de atracción del otro, ubicado frente al imán, equilibrando el objeto ubicado entre los dos polos.
Primero, el autor derrite en un tanque de acero sus viejos fragmentos de bismuto.
Y luego vierte el líquido espeso resultante en un pequeño tazón de cerámica.Pero primero, calienta un poco la cerámica para que no explote cuando comienzan a verterle metal caliente.
El autor todavía no recomienda fundir metal por su cuenta de esta manera.
Estos son los lingotes.
Ahora el autor procede a fabricar el marco del diseño futuro, en el que el imán levitará. Para ella, el maestro prepara tablas de madera, postes de acero, un conjunto de tuercas y arandelas. El tallado en las varillas le permitirá ajustar el diseño a la altura deseada cuando el autor comience a calcular la posición intermedia del imán, en la que no puede "adherirse" a ninguno de los polos.
En cada barra, marca el centro, y también pone marcas en aquellos lugares donde se perforarán los agujeros de las esquinas.
Luego, el maestro junta las tres tablas y las tira con cinta adhesiva.
Los perfora en un solo bloque para que no haya desplazamiento de los agujeros.
En una de las tres tablas, todavía se perfora un agujero central. Este es el soporte superior en el que se montará el perno de ajuste que sostiene el imán de elevación.
Los lingotes están unidos a otras dos tablas que no tienen aberturas en el medio. Están pegados al epóxico.
Toda la estructura está construida sobre la base de varillas metálicas. Con la ayuda de tuercas y arandelas, cada barra transversal se ajusta al nivel deseado.
Dos lingotes de metal se encuentran uno frente al otro, en el centro.
La barra transversal superior está diseñada específicamente para unir un imán de elevación. Este último está magnetizado a un perno pasado a través de un orificio central y asegurado con una tuerca. La tuerca se puede soltar si es necesario o, por el contrario, se puede tirar. El imán se encuentra en la parte inferior de la barra.
Levitator está listo. Solo queda configurarlo. El autor tiene a su disposición muchos imanes de neodimio de varios tamaños. Queda por determinar cuántos y qué tamaño de imanes se necesitarán para equilibrar los campos magnéticos.
La combinación más grande fue el imán de pulgada más grande combinado con un pequeño imán cúbico de 1/8 de pulgada.
El momento más difícil fue exponer todos los elementos estructurales de tal manera que se lograra una levitación estable del imán "experimental".
Y finalmente, el efecto tan esperado: ¡el imán se cierne! Si deja esta instalación como está, el imán puede permanecer en estado suspendido durante al menos 100 años antes de que necesite volver a configurar la estructura debido a pérdidas en la intensidad del campo magnético.
Incluso si balancea la instalación de lado a lado, ¡el imán continúa elevándose!
Habiendo convencido en la práctica de la posibilidad de crear dicho levitador, el autor decide crear un segundo diseño de diseño más refinado.
Para esto, decide volver a fundir los lingotes. Como recordamos, hay rastros de epoxi en ellos, que pueden dar humos cáusticos.
Tan pronto como el bismuto se derritió, la resina salió a la superficie. Resultó ser bastante simple de eliminar con un tenedor.
Luego, el autor vierte bismuto en un recipiente de aluminio que, según la idea del autor, tiene la forma correcta para el diseño futuro.
Para exponer los cristales obtenidos, en algún momento, el bismuto líquido debe drenarse desde el centro del tanque.
Sin embargo, debido al hecho de que el bismuto comenzó a enfriarse demasiado rápido desde el fondo en un tanque nuevo, comenzaron a formarse cristales de forma irregular y espectacular.
Tiene que repetir el experimento, ya que previamente había colocado un soporte de fibra de vidrio debajo del molde, lo que ralentizó un poco el proceso de enfriamiento del metal.
Estos cristales son mucho más interesantes.
Luego, el autor decide usar el cucharón de fusión él mismo como crisol. También lo coloca en un soporte de fibra de vidrio y lo inclina ligeramente. ¡Y obtiene un resultado maravilloso!
El maestro corta el lingote y mira dentro ...
Usando lijado sobre papel de lija, el autor logró lograr bordes uniformes y uniformes del material endurecido. Estos serán los platos principales.
Aquí están todos los elementos del último modelo de levitador.
Base de madera a la que se une el panel diamagnético inferior.
Pero todo el sistema se ajustará debido al panel superior móvil y al panel con un imán de elevación. El tubo de cobre en pulgadas será el estante de los paneles superiores.
El azulejo de cristal de bismuto está pegado al panel de madera con un agujero en el centro. Con este agujero ella se pone en la tubería.
Bajo su peso, el panel se inclina ligeramente hacia adelante, lo que evita que se deslice por el tubo. Para una mayor confiabilidad de la fijación, simplemente puede engrasar el orificio con colofonia. Al mismo tiempo, se puede ajustar fácilmente si es necesario.
El imán de elevación está montado en un panel de madera similar al que se une previamente una placa de acero ancha. Ahora el imán se puede mover a cualquier parte de la placa o se puede reemplazar por otro imán adecuado, lo que brinda muchas oportunidades para la experimentación.
Aquí hay una instalación tan simple y compleja al mismo tiempo.
¡Gracias al autor por un experimento muy interesante!
¡Todo buen humor, buena suerte e ideas interesantes!
El video del autor se puede encontrar aquí.