Giradischi a Magnetolevitazione
Levitazione superconduttiva. Vuoto assoluto. Raffreddamento ad azoto liquido. Nessun cuscinetto esiste.
Caratteristiche principali
Specifiche
Ogni cuscinetto di giradischi è un compromesso. Che sia a sfere, a perno, ad aria o magnetico, un cuscinetto convenzionale introduce un'interfaccia meccanica tra il piatto e il telaio — una giunzione dove l'energia viene immagazzinata, riflessa e rilasciata come rumore. Il Giradischi a Magnetolevitazione non ha cuscinetto. Il piatto da 18 chilogrammi in composito ceramico criostabilizzato fluttua nello spazio libero sopra un array di superconduttori in ossido di ittrio bario rame, vincolato in tutti e sei i gradi di libertà dall'effetto Meissner. Non c'è contatto tra il piatto e qualsiasi altro oggetto fisico. Non c'è nulla da usurare, nulla da lubrificare, nulla che risuoni. Il piatto è, nel senso ingegneristico più letterale, sospeso dal nulla.
I superconduttori richiedono il raffreddamento sotto la loro temperatura critica di 93 Kelvin. Ciò è realizzato da un bagno di azoto liquido integrato nel telaio del giradischi, che deve essere rabboccato ogni 48 ore. Il processo di raffreddamento è silenzioso — l'azoto liquido non bolle aggressivamente a pressione atmosferica — e la massa termica del telaio mantiene una temperatura operativa stabile per l'intero ciclo di 48 ore senza refrigerazione attiva.
Il piatto ruota in un vuoto spinto inferiore a 0,1 Pascal — circa un milionesimo della pressione atmosferica. A questo livello di evacuazione, non c'è atmosfera che introduca resistenza aerodinamica, trasmetta feedback acustico o porti umidità sulla superficie del disco. Il piatto, una volta in rotazione, incontra effettivamente zero resistenza e continuerebbe a ruotare per ore se la trazione venisse disconnessa. La rotazione è mantenuta da un sistema a induzione a correnti parassite che si accoppia a un anello conduttivo incorporato nella parte inferiore del piatto senza contatto fisico, guidato da un servo agganciato a un orologio atomico al rubidio preciso a una parte su dieci miliardi.
Il servo geomagnetico a 3 assi monitora continuamente il campo magnetico locale della Terra e regola il campo di levitazione superconduttivo per compensare le variazioni causate dall'attività solare, dal passaggio di veicoli contenenti materiali ferromagnetici e dalla lenta deriva dei poli geomagnetici. Il giradischi pesa 120 chilogrammi prima dell'aggiunta dell'azoto liquido e accetta solo bracci da 12 pollici tramite un anello di montaggio dedicato lavorato nella superficie superiore della camera a vuoto.