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悬浮热解石墨

有一种材料在室温下比铋更具抗磁性，至少在一个方向上是这样。这种材料叫做热解石墨。

热解石墨是一种合成材料，通过称为化学气相沉积的工艺制成。

为了制造热解石墨，将低压（约1托）的甲烷气体加热到摄氏度。非常缓慢地（每小时千分之一英寸）一层石墨生长。

以这种方式制成的石墨非常有序，碳原子层形成了六边形片状晶体。这些薄片像云母薄片一样叠放在一起。您可以用锋利的刀将各层分开以制作更薄的纸张。

热解石墨比铋更具抗磁性，但仅在垂直于碳片的方向上。在其他方向上，它仍然是抗磁性的，但不如铋。

因为热解石墨的密度低于铋（比重为2.1），所以它很轻，可以悬浮在足够强大的磁铁上方。厚的一块仍然太重，因为大约半毫米以上的材料对升力没有多大贡献。但如果这块足够薄，它会直接从强磁铁上滑下来，并拒绝在上面静止不动。

一块半毫米厚的一块，使用钕铁硼超级磁铁，你可以从照片中看到这块一块悬浮在磁铁上方约一毫米处。

为了使热解石墨板静止在磁铁上方，我们需要一种方法将其推向中心。

我们可以通过使用四个磁铁来做到这一点。磁铁的磁极比磁铁的其他部分更强烈地推动抗磁性材料。使用四个磁铁，热解石墨正方形的四个边缘将被推离四个磁极。如果正方形略小于四块磁铁宽度的一半（比一块磁铁小一点），那么我们可以把它放在中间，它会被推到中间并停留。

由于抗磁材料被任一极排斥，我们可以将磁铁放置为交替的北极和南极，它们会很好地相互粘附。我喜欢把整个阵列放在一块钢板上，这样磁铁就不会动了。热解石墨板漂浮在磁铁上方，当您用手指向下推时，它会弹回。

下图是一块磁铁在两块热解石墨之间旋转的图片，两块热解石墨被一小块木头隔开。它上面的大磁铁没有显示，但这与我们之前使用铋制造的设备相同。

这些碎片宽16毫米，长32毫米，厚度在半毫米到一毫米之间。分成薄片，然后用锋利的刀切成两半，做成16毫米见方，非常适合悬浮在四个磁铁以上。

刀应该很薄，所以它可以干净地分裂石墨，而不会破坏它。剃须刀片或美工刀会比我的瑞士军刀的小刀片更好用，但如果你非常小心并练习它，军刀就可以工作。

小心地将刀片放在石墨边缘的中间。用轻微的摇摆动作慢慢地将刀片推入。石墨在开始分裂时会发出干净利落的声音。

有时你会在它们分开后得到一个薄的和一个厚的。您通常可以再次拆分较厚的部分，给您三块。如果你非常熟练，你可以得到四件，但你会打破一些获得该技能。

最后，一旦切片非常薄，您可以通过在每片中间晃动锋利的刀将它们切成两半。除非您将手指放在它们上方以按住它们，否则这些碎片会折断并可能会飞一些距离。

厚石墨太重，无法漂浮在磁铁上。你把它分成的漂亮的薄片会漂浮，最薄的薄片会漂浮得最高。

（摘编）

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