超低旋转阻尼磁悬浮导电转子规避涡流损耗

宏观物体在真空中的悬浮是开发新型惯性传感器、压力传感器的关键,也是研究量子力学及其与引力关系的基础。抗磁悬浮技术提供了一种室温下的被动方法,可在真空环境中隔离宏观物体,但涡流阻尼仍是导电材料面临的主要限制。该团队证明在某些情况下,导体在磁场中的运动原则上不会产生涡流阻尼,并展示了一个在高真空轴对称磁场中实现抗磁悬浮的导电转子。实验测量与有限元模拟表明:高压强下气体碰撞阻尼是主要损耗机制,而由平台倾斜或材料缺陷等对称性破缺因素引起的残余涡流阻尼在低压强下占主导。这项研究实现了具有极低旋转阻尼的宏观悬浮转子,为彻底抑制转子阻尼铺平了道路,有望为陀螺仪、压力传感和基础物理测试提供超低损耗转子系统。

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