Inhoudsopgave
    

Zo laat Lexus zijn hoverboard zweven
Floris Poort
door Floris Poort
leestijd: 6 min

Het hoverboard is eindelijk hier: een zwevend skateboard dat bijna magisch in het luchtledige blijft hangen. Automerk Lexus ontwikkelde het hoverboard samen met het Duitse Evico. Wij vroegen zijn ceo dr. Oliver de Haas of we straks allemaal op een hoverboard rondzweven.

Het is 2015, het jaar waar Marty McFly in Back to the Future Part II met de tijdreizende DeLorean van Doc Brown in terecht komt. En als er één ding is waar in de dertig jaar sinds het verschijnen van de film op gewacht wordt, is het wel het hoverboard waar McFly mee over de weg én zelfs het water zweeft.

En zie daar: Lexus kwam begin deze maand met zijn Slide-hoverboard. Een echte hoverboard. Een skateboard zonder wieltjes dat moeiteloos door de lucht zweeft, tegen ramps op en betonnen pools in. Vliegend, met een skater er bovenop. Het is een video die haast wel sci-fi móet zijn maar het niet is. Hoe heeft Lexus dit geflikt? We vroegen het aan dr. Oliver de Haas, CEO van het Duitse Evico dat is gespecialiseerd in supergeleiding, de technologie die het hoverboard van Lexus doet zweven.

Is het Lexus-hoverboard nu gemaakt omdat in Back to the Future in 2015 een hoverboard voorkomt?

"Ik denk het niet. Het was in elk geval niet de grootste motivatie voor het project. Het was het idee van Lexus om iets te doen dat echt wetenschappelijk is, iets helemaal nieuws en iets dat voor het publiek heel interessant is. Misschien is het puur toeval dat het precies in het jaar valt waarin Marty McFly de aarde in de toekomst bekijkt."

Waarom spreken zwevende voertuigen zo tot de verbeelding?

"Ik denk omdat het om een kracht gaat die je niet ziet. Een kracht die je in je normale leven niet tegenkomt en die je niet eens kan aanraken. Je kan het niet zien en moeilijk begrijpen en dat maakt het zo mystiek. Dat is ook onze eigen ervaring: zodra we over levitatie of zweven praten, zijn mensen onmiddellijk gefascineerd."

De video waar het allemaal om draaide.

Hoe werkt het hoverboard precies? Hoe laten jullie het zweven?

"Het effect dat we gebruiken is het zogenoemde 'flux pinning' in supergeleiders. De supergeleiders zitten in het hoverhoard en worden gekoeld met vloeibare stikstof om ze in een supergeleidende staat te brengen. Bij hoge temperaturen zijn het normale, geleidende materialen, bij lage temperaturen komen ze in hun supergeleidende toestand.

Vervolgens is er een magnetisch veld dat wordt verzorgd door een baan van magneten die in het oppervlak van het skatepark verwerkt zit. Omdat de materialen in het skateboard in hun unieke supergeleidende toestand zijn, bevriezen ze in hun positie wanneer ze binnen het bereik van een magnetisch veld komen.

Als je de supergeleider dan als het ware hebt geprogrammeerd, wil die niet meer van zijn plaats afwijken. Als je naar beneden drukt wil hij terug naar boven en als je hem naar boven trekt wil hij terug naar beneden. De supergeleider wil altijd terug naar zijn oorspronkelijke positie. Dan is er sprake van kwantumlevitatie."

Wat zou er gebeuren als je alleen maar normale magneten zou gebruiken?

"Dan zou dit niet gebeuren, het zou niet werken. Het board zou dan altijd een positie vinden waarbij het dichter bij de magneten zou kunnen komen. Het zou dan draaien, en uiteindelijk zouden beiden delen aan elkaar blijven plakken. De supergeleiders hebben daarentegen een actieve reactie op de verandering van het magnetisch veld. Dat is een veel stabielere situatie."

Hoe krijg je het hoverboard met supergeleider dan klem in zijn positie?

"Door de supergeleiders pas te koelen wanneer ze in onze gewenste positie waren. Daarvoor hebben we wat houtjes tussen de baan en het hoverboard gelegd, toen de supergeleiders gekoeld en vervolgens de houtjes weggehaald wanneer het board in zijn positie gesloten zat."

Waar bestaan de baan en het hoverboard precies uit?

"Laten we beginnen met het board. Het hoofdonderdeel is de supergeleider, gemaakt van yttrium-barium-koperoxide in de vorm van chocoladerepen. Die zitten in een kleine tank waar het vloeibare stikstof later bij komt om ze koel te houden. Daaromheen zit foam om een bijna perfecte thermische isolatie te vormen. De robuuste buitenschaal van het hoverboard is gemaakt van fiberglas, koolstofvezel en kevlar om schade en schokken op te vangen. De baan is gemaakt van neodymium-ijzer-boor-magneten (permanente of zeldzame-aardemagneet, red.)."

Betekent de noodzaak van een baan dat het hoverboard niet vrij alle kanten op kan?

"Het skatepark in de video is voorzien van magnetische banen. Die banen zitten niet overal in het skatepark. Maar op alle plekken waar ze stunts met het hoverboard wilden maken, is de baan uitgerust met de magneetbanen. Het pad dat het board volgt en kan volgen is dus vooraf bepaald."

The making of...

Zou het mogelijk zijn om met een dergelijk hoverboard vrijelijk te bewegen?

"De maximale bewegingsvrijheid die je hebt is langs een lijn. Een heel gebied is dus niet mogelijk, maar we kunnen wel banen in allerlei vormen maken. Het board kan die baan dan volgen, maar het kan niet vrijelijk in twee dimensies bewegen."

Is deze techniek ook geschikt als echte transportatie-optie?

"Jazeker, zo hebben we samen met het Leibniz Institute een testbaan met zwevende voertuigen opgesteld genaamd SupraTrans. Wij vinden het natuurlijk de moeite waard om onderzoek te doen en door te ontwikkelen zodat we het in de toekomst echt kunnen toepassen.

Onze technologie is niet zo geschikt voor transport met hoge snelheid over lange afstanden. Over een lange afstand zou het aantal benodigde magneten te groot zijn. Maar het grote voordeel dat we hebben is dat we heel snel kunnen schakelen, en zo verschillende auto's op dezelfde baan heel snel andere kanten op kunnen laten gaan.

Daarbij is het doel om zwevende autonome auto's te ontwikkelen. Die wagens zijn aan een baan gebonden en dat maakt het allemaal veel makkelijker te organiseren. Het is ook veiliger dan de zelfrijdende auto's die we nu hebben, en bovendien zouden we energie besparen door de frictieloze levitatie."

Maar wil dat zeggen dat Lexus op korte termijn zwevende auto's zoals de Landspeeder in Star Wars zou kunnen gaan maken?

"Zonder Lexus hadden we dit hoverboard in elk geval niet kunnen maken. Ik denk niet dat ze momenteel van plan zijn deze technologie voor auto's te gebruiken, zo ver zijn we ook nog niet. Momenteel zijn de eerste praktische toepassingen van kwantumlevitatie veel kleiner, zoals contactloze lagers voor automatisering. Daarmee kunnen gereedschap en onderdelen bijvoorbeeld makkelijk verplaatst worden.

Dit magnetische effect werkt zelfs door muren heen, waardoor één deel binnen en één deel buiten een omgeving kan zijn. Dat biedt voordelen als je bijvoorbeeld met gevaarlijke onderdelen werkt en die veilig wil kunnen manipuleren. Dat zijn gespecialiseerde toepassingen van kwantumlevitatie die bijvoorbeeld door medici, wetenschappers en in geautomatiseerde fabrieken gebruikt kunnen worden. Het zou dus goed kunnen dat Lexus onze technologie gebruikt, niet direct om een vliegende auto te maken, maar wel om zijn fabrieken te verbeteren."

Auteur

Floris Poort (@florispoort) begon twee jaar geleden als stagiair bij Bright. Hij bleef hangen, is vaste blogger bij Bright en is nu eindredacteur van Bright Ideas. Daarnaast is hij werkzaam voor NUtech. Houdt van alles met een batterij er in of stekker er aan.