Người Nhật làm được ô tô bay, giống hệt tàu đệm từ siêu tốc

Một nhóm các nhà nghiên cứu Nhật Bản thuộc phòng thí nghiệm Quantum Machine Unit, ở viện khoa học công nghệ Okinawa vừa tạo ra ‘xe bay’ vận hành dựa trên quy tắc giống hệt tàu đệm từ siêu tốc, không cần động cơ đốt trong hay động cơ điện để vận hành.

Tàu đệm từ siêu tốc không có bánh, và nó cũng không chạm vào đường ray, từ đó triệt tiêu gần như hoàn toàn ma sát lăn, chỉ còn ma sát giữa thân vỏ con tàu với không khí nên có thể đạt tốc độ rất cao. Kỷ lục tàu đệm từ đang vận hành thương mại với vận tốc cao nhất là tuyến Thượng Hải, Trung Quốc, chỉ mất 8 phút để di chuyển quãng đường 30.5 km.

“Xe bay” của người Nhật Bản được tạo ra từ vật liệu nghịch từ. Những nam châm công suất cực lớn được đặt trên con đường trải nhựa phía dưới, tạo ra từ trường rất mạnh đẩy chiếc xe lơ lửng trong không khí. Vì không có ma sát giữa bánh xe với mặt đường nên chỉ cần một lực đẩy rất nhẹ là xe sẽ có thể chạy ở vận tốc cao.

Luôn cần một nguồn điện để giữ từ trường nâng cả đoàn tàu đệm từ khổng lồ lên khỏi bề mặt đường ray. Nếu không có điện, tàu sẽ chạm đường ray.

Các nhà khoa học của viện khoa học công nghệ Okinawa đã cải tiến thiết kế tàu đệm từ giúp chiếc ô tô lơ lửng khỏi mặt đường với một nguồn điện ban đầu. Họ đã dùng một loại vật liệu tên là than chì nghiền trộn với sáp, tạo ra những tấm khung, phía dưới là lưới nam châm để tạo ra từ trường.

Từ trường này đủ mạnh để giúp chiếc xe lơ lửng trong không khí để chạy ở tốc độ cao, vừa giữ xe không chệch khỏi đường.

Chiếc xe này có thể chạy mà không cần động cơ điện hay động cơ xăng để tạo mô men xoắn giúp bánh xe lăn trên đường.

Hiện nay, mẫu xe bay lẫn đường đệm từ thử nghiệm có kích thước nhỏ hơn nhiều so với kích thước thật. Ở kích thước thực tế, để tạo ra từ trường đủ mạnh giúp xe lơ lửng trong không khí, phải làm giảm động năng bề mặt bằng cách làm lạnh không gian. Nếu không giảm nhiệt độ của miền lượng tử, việc xe tự lơ lửng trong không khí sẽ vô cùng khó khăn.

Ngoài ra, ô tô lơ lửng ở kích thước thật còn gặp phải hiện tượng gọi là giảm chấn xoáy, vortex damping. Một hệ thống dao động có xu hướng mất trạng thái do những yếu tố bên ngoài và theo thời gian. Các nhà khoa học người Nhật đã phải tìm ra cách để than chì giữ được năng lượng khi ở trong từ trường mạnh.

Như vậy, xe bay giống hệt tàu đệm từ siêu tốc của Nhật Bản mới chỉ là những nghiên cứu ban đầu. Tương lai ô tô không cần đổ xăng sạc pin hay thậm chí là bơm lốp vẫn còn rất xa.