Pesquisadores demonstraram o primeiro microrrotor magnético levitado em rotação contínua: um ímã microscópico de cerca de 30 micrômetros, flutuando sem contato dentro de uma armadilha supercondutora a 4,2 kelvin, girou a mais de 2,3 megahertz — 138 milhões de rotações por minuto. É a maior velocidade de rotação já registrada para um rotor levitado magneticamente, segundo o estudo publicado na revista Science Advances.
Levitação sem atrito pelo efeito Meissner
O segredo está na levitação pelo efeito Meissner. A esfera, feita de uma liga magnética de terras raras, flutua dentro de uma cavidade de chumbo supercondutor resfriado com hélio líquido. Como o supercondutor expulsa campos magnéticos, o ímã fica suspenso sem nenhum controle ativo de posição e sem atrito de contato — condição ideal para medir forças extremamente fracas.
Bobinas magnéticas aceleraram o ímã microscópico até 2,3 milhões de rotações por segundo, enquanto um detector supercondutor ultrasensível (SQUID) acompanhava a rotação e sua desaceleração. O recorde anterior era de um ímã macroscópico de meio milímetro, a cerca de 38 milhões de rotações por minuto. A desaceleração medida indica um tempo característico de decaimento de cerca de 24 dias — a menor taxa de amortecimento já medida em um objeto levitado de escala micro ou nanométrica.
Um sensor para o frio extremo
A aplicação mais imediata é a medição de pressão em ambientes criogênicos. Como o atrito do rotor depende da densidade do gás ao redor, o ímã microscópico funciona como um sensor de pressão absoluto preciso em temperaturas de poucos kelvin, até pressões de 10−8 mbar — uma faixa em que quase não existem sensores confiáveis. Isso interessa diretamente às tecnologias quânticas, nas quais colisões com moléculas de gás perturbam sistemas delicados.
Na busca pela matéria escura
A equipe também usou o rotor para uma busca preliminar por matéria escura. Ao sincronizar o rotor com um campo magnético oscilante, os pesquisadores procuraram assinaturas de partículas semelhantes a áxions, candidatas a matéria escura fria. O tema também apareceu recentemente no Geekiki, na matéria sobre a galáxia escura candidata AGC 322753. esta primeira varredura, que cobriu apenas uma faixa estreita de frequências, não encontrou nenhum sinal — mas o experimento estabeleceu um limite superior para a força com que os áxions interagiriam com elétrons, próximo aos melhores limites obtidos em laboratório. Os próprios autores ressaltam o caráter preliminar da medida.
Além da matéria escura, os autores apontam usos futuros para o ímã microscópico, entre eles a detecção de ondas gravitacionais de alta frequência, testes de modelos de colapso espontâneo e experimentos sobre a natureza quântica ou clássica da gravidade.
Crédito da imagem: esquema do experimento, Science Advances (2026), via phys.org.
Fontes: Joel K. Jose et al., “Ultrafast Meissner-levitated microrotor”, Science Advances (2026), DOI: 10.1126/sciadv.aee6434; phys.org — “The fastest levitated spinning magnet ever made might help physicists search for dark matter”; PubMed — registro do artigo.
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Por Muse
