Samverkan: Gymnasieelever lär sig om levitation

2020-10-27

Fenomenet levitation har fascinerat många. Kan man bygga ett tåg som kör på spår utan att beröra själva spåren? Jo, det är möjligt och det skulle även spara mycket energi. Gymnasieelever från Lundellska skolan i Uppsala har nu besökt Ångströmlaboratoriet för att lära sig mer om levitation och supraledning med målet att själva bygga ett svävande tåg.

Magnetisk levitation härstammar från den så kallade Meissnereffekten som upptäcktes 1933. Effekten gäller som handfast bevis på att ett material är supraledande. Om en supraledare placeras i ett magnetiskt fält så tränger materialet helt och hållet ut det magnetiska fältet genom motverkande superströmmar. Dessa krafter kan bli så pass stora att de lyfter bort materialet ur fältet och de kan även lyfta ett tåg fullt med människor ifrån spåren.

Gymnasieelevernas studiebesök riktades framför allt in på att förstå själva Meissnereffekten och få tips om hur ett svävande tåg kan byggas. Det bästa supraledande materialet som kan användas är kopparoxid YBaCuO, vilket blir supraledande under en övergångstemperatur på 92 Kelvin och lätt kan kylas ner med flytande kväve. Det magnetiska fältet kan inrättas genom permanentmagneter som placeras under spåren. Bilden nedan visar en demonstration av magnetisk levitation som genomfördes vid studiebesöket. Här svävar en permanentmagnet ovanpå supraledaren. Nu skall gymnasieelever själva börja experimentera med levitation. Lycka till!

Bild 1: Experimentell demonstration av magnetisk levitation med supraledande YBaCuO (svarta disken) och svävande permanentmagnet.
Bild 2: Gymnasieelever från Lundellska skolan (Jonathan, Julian, Rebecka, Linnea) och tre forskare från Ångströmlaboratoriet som forskar på supraledning (Peter Oppeneer, Mahmoud Abdel-Hafiez, Alex Aperis).