Marty McFly skulle inte bli förvånad. Lexus meddelade nyligen att det hade uppfyllt drömmarna om Back to the Future Part II fans överallt genom att bygga en fungerande hoverboard. Och precis i tid för oktober 2015-datumet som Marty besöker i filmen för att upptäcka att barnen har dämpat skateboards till förmån för sina flygande motsvarigheter.
Lexus ”Slide” hoverboard är inte inställd på att säljas, men en prototyp har nyligen lagts genom sina steg av pro-skateboarder Ross Mcgouran på en specialbyggd skatepark i Barcelona. Nu har Lexus också avslöjat hur enheten faktiskt fungerar, med ett speciellt spår som gör det möjligt för brädet att magnetiskt sväva ovanför det, på ett mycket liknande sätt som maglev-tåg.
det är en underhållande tillfällighet att, medan Back to the Future presenterade teknik som kallas en flux kondensator, bilden bygger på något som kallas flux pinning, liksom en princip som kallas Meissner effekt. Och allt detta fungerar på grund av något som kallas superledning.
en superledare är ett material som kyls till en mycket låg kritisk temperatur som, när du kör en ström genom den, upplever inget elektriskt motstånd (materialet trycker inte tillbaka mot strömmen). När ett material blir en superledare skjuter det bort alla magnetfält inuti det. Detta är känt som Meissner-effekten.
Slide hoverboard innehåller en serie superledande block av metalllegering som kyls till -197 c-c av reservoarer av flytande kväve. Spåret nedan innehåller tre magneter som inducerar en ström i blocken, vilket får Meissner-effekten att ta tag och utvisa magnetfältet tillbaka mot spåret i en spegelbild.
dessa speglande magnetiska krafter stöter bort varandra och så lyfts brädet ovanför spåret. Även om någon står på brädet är magnetkrafterna tillräckligt starka för att hålla den leviterande eftersom bristen på elektriskt motstånd i superledaren innebär att magnetfältet kan anpassa sig för att hantera yttre tryck.
men ett annat vetenskapligt fenomen gör hoverboard ännu stabilare. När kylprocessen är påslagen och blocken i brädet blir superkondutorer, fångar de effektivt magnetfältets linjer från spåret. Detta gör att blocken fästs på en fast höjd ovanför spåret, en process som kallas fluxpinne, vilket ger mycket stabilare levitation. Flux pinning säkerställer hoverboard inte avviker antingen horisontellt eller vertikalt från spåret.
som ett bevis på konceptet visar bildspelet att det är fullt möjligt att konstruera en hoverboard med stabil levitation. Tyvärr, innan vi blir för upphetsade, ser tekniken osannolikt ut på marknaden inom en snar framtid av flera skäl. Den nuvarande styrelsen väger 11,5 kg, inklusive det supraledande materialet och det flytande kvävet ombord, vilket gör det ganska besvärligt att bära. Det flytande kvävet kräver också en påfyllning ungefär var 10: e minut för att säkerställa att det supraledande materialet förblir vid optimal temperatur.
utöver det fungerar styrelsen för närvarande bara på en specialbyggd Skatepark. Lexus har inte avslöjat kostnaden för detta proof of concept, men det är säkert att anta att superledande block, leveranser av flytande kväve och en specialbyggd park med permanenta magneter inte kunde ha varit billigt.
trots dessa begränsningar – och som Lexus påpekar-är ingenting omöjligt. Det är helt troligt att föreställa sig liknande parker och guider som byggs som en del av framtida smarta städer. Kanske kan hoverboard till och med erbjuda ett grönare resealternativ inom staden samt en fritidsaktivitet. Under de kommande åren kan vi mycket väl hitta oss att fylla på våra brädor med flytande kväve vid stadsomfattande laddningspunkter, precis som vi fyller upp våra bilar idag.