Courtesy of InterestingEngineering

Penemuan Rotor Levitasi Bebas Hambatan Eddy-Current untuk Sensor Presisi Tinggi

Menciptakan sistem rotor levitasi yang bebas dari hambatan eddy-current untuk meningkatkan presisi dan membuka peluang riset kuantum.

10 Okt 2025, 22.49 WIB

30 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Tim OIST berhasil menghilangkan dampak arus eddy dalam sistem levitasi.
Rotor levitasi baru dapat membuka jalan bagi penelitian kuantum dan teknologi sensor presisi.
Inovasi ini memiliki potensi aplikasi di luar bumi, termasuk eksperimen ruang angkasa.

Okinawa, Jepang - Penelitian terbaru dari Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) berhasil mengatasi hambatan arus eddy yang sering menjadi masalah utama dalam teknologi levitasi makroskopik. Arus eddy adalah aliran listrik kecil yang terbentuk saat material konduktif bergerak dalam medan magnet, yang menimbulkan gaya penahan dan menyebabkan hilangnya energi pada sistem levitasi.

Tim penelitian menggunakan rotor grafit berdiameter satu sentimeter yang dilengkapi dengan beberapa magnet rare-earth untuk membuat rotor tersebut melayang dan berputar tanpa energi yang hilang akibat arus eddy. Kunci keberhasilan ini adalah penerapan prinsip simetri aksial, sehingga rotasi rotor tetap dalam medan magnet yang konstan sehingga arus eddy tidak terbentuk.

Desain terbaru ini lebih unggul dibandingkan percobaan sebelumnya yang menggunakan campuran material seperti grafit dengan bubuk berlapis silica yang mengurangi kekuatan levitasi. Kini, rotor hanya berbahan grafit yang murni, memungkinkan kekuatan levitasi penuh dan bebas hambatan energi.

Selain potensi aplikasi dalam sensor dan giroskop presisi tinggi, levitasi yang bebas dari arus eddy ini juga membuka peluang masuk ke ranah kuantum. Jika rotasi rotor dapat diperlambat, rotor tersebut dapat memasuki keadaan kuantum yang sebelumnya sulit dicapai dalam sistem mekanik makroskopik.

Pengembangan ini bukan hanya penting untuk penelitian dasar fisika tetapi juga sangat menjanjikan untuk aplikasi teknologi canggih seperti eksperimen di luar angkasa, sensor deteksi perubahan fisik yang sangat kecil di bumi, dan studi fenomena kuantum pada skala besar.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/japan-achieves-near-frictionless-levitation

Analisis Ahli

Jason Twamley

"Menghilangkan perubahan fluks magnet melalui rotasi simetris dapat mengeliminasi damping arus eddy secara efektif, membuka jalan untuk instrumen presisi tanpa gesekan yang signifikan."

Analisis Kami

"Inovasi ini sangat penting karena mengatasi salah satu masalah fundamental dalam levitasi makroskopik yang selama ini membatasi kestabilan dan presisi. Pendekatan menggunakan simetri aksial dalam rotor grafit adalah solusi sederhana namun sangat efektif yang berpotensi mengubah banyak bidang riset dan aplikasi teknologi."

Prediksi Kami

Teknologi levitasi bebas dampak eddy-current ini akan menjadi basis pengembangan sensor quantum dan instrumen presisi tingkat lanjut yang dapat digunakan dalam eksperimen fisika kuantum serta aplikasi ruang angkasa.