Αντι-μαγνήτης κάνει αόρατα τα αντικείμενα
 |
A superconductor can cloak a magnet's field, but its
own magnetic effects must be offset by a ferromagnetic coating for it to
avoid detection (right panel).
Image courtesy of J. Prat-Camps, C. Navau & A. Sanchez
|
Ο νέος μαγνητικός μανδύας αποτελείται από σχετικά φθηνά υλικά που είναι διαθέσιμα στην αγορά (υπεραγώγιμα και σιδηρομαγνητικά), γι' αυτό η παραγωγή του, που εκτιμάται ότι κοστίζει μόλις 1.000 ευρώ, δεν θεωρείται δύσκολη. Είναι ο πρώτος τέτοιου είδους μανδύας που φαίνεται δυνατό να κατασκευαστεί με σχετική πρακτική ευκολία.
Οι ερευνητές του Τμήματος Φυσικής του Αυτόνομου Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης και του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων Μηχανικών της Ακαδημίας Επιστημών της Σλοβακίας, με επικεφαλής τον 'Αλβαρ Σάντσεθ και τον Φεντόρ Γκομόρι αντίστοιχα, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό «Science», σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο και το «Nature», δημιούργησαν ένα αντι-μαγνητικό μανδύα αορατότητας που καθιστά μαγνητικά «αόρατο» ή «ανύπαρκτο» οποιοδήποτε αντικείμενο μέσα ή κάτω από αυτόν.
Ο αντι-μαγνήτης (μανδύας) απαγορεύει σε οποιοδήποτε μαγνητικό πεδίο μέσα σε αυτόν να διαρρεύσει προς τα έξω, ενώ παράλληλα δεν γίνεται αντιληπτός από τα εξωτερικά στατικά μαγνητικά πεδία. Ο μανδύας αποτελείται από δύο ομόκεντρα επίπεδα, ένα εσωτερικό υπεραγώγιμο υλικό (που απωθεί τα μαγνητικά πεδία) και ένα εξωτερικό σιδηρομαγνητικό στρώμα αποτελούμενο από σίδηρο, νικέλιο και χρώμιο (που ελκύει τα μαγνητικά πεδία), με τελικό αποτέλεσμα την αλληλοεξουδετέρωση των δύο επιδράσεων και, έτσι, την εξαφάνιση οποιουδήποτε ίχνους της συσκευής σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
Οι θεωρητικοί υπολογισμοί για τη δημιουργία του μανδύα βασίζονται στις περίφημες εξισώσεις του Μάξγουελ για τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, οι οποίες είχαν διατυπωθεί πριν από περίπου 160 χρόνια.
Οι αντι-μαγνήτες βασίζονται στους πιο γνωστούς μανδύες οπτικής αορατότητας, τους οποίους πρώτος πρότεινε ο βρετανός φυσικός Τζον Πέντρι του Imperial College του Λονδίνου το 2006 και έκτοτε η σχετική έρευνα έχει γνωρίσει μεγάλη ανάπτυξη διεθνώς, με συνεχείς προόδους. Ο Πέντρι, ο οποίος πάλι ήταν ο πρώτος που το 2008 παρουσίασε μια θεωρητική εργασία για τη δημιουργία ενός αντιμαγνητικού μανδύα, χαιρέτισε ως «ορόσημο» το νέο επίτευγμα.
Οι Ισπανοί και Σλοβάκοι ερευνητές δοκίμασαν με επιτυχία τον αντι-μαγνήτη τους σε στατικό μαγνητικό πεδίο ισχύος 40 mT (milliTesla). Προς το παρόν, ο μανδύας είναι μικρός (12,5 επί 12 χιλιοστά), όμως στο μέλλον, κατά τους επιστήμονες, θα μπορούσε να φθάσει σε μέγεθος αρκετά μέτρα, αντίθετα με άλλους μανδύες.
 |
| Shelter in a magnetic field |
Τα μαγνητικά πεδία είναι θεμελιώδη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το 99% της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται σήμερα, παράγεται με τη βοήθεια μαγνητών στους ηλεκτρικούς σταθμούς. Επίσης αξιοποιούνται στην πληροφορική, στην ηλεκτρονική κ.α. Οι επιστήμονες εδώ και πολλά χρόνια γνωρίζουν πολύ καλά να δημιουργούν μαγνητισμό, όχι όμως το αντίστροφο, δηλαδή να ακυρώνουν τα μαγνητικά πεδία κατά βούληση. Ο νέος μανδύας ανοίγει το δρόμο ακριβώς γι' αυτό.
Μεταξύ άλλων, μπορεί να υπάρξουν εφαρμογές του στην ιατρική και στην ασφάλεια, καθώς τα στατικά μαγνητικά πεδία χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπως οι μαγνητικές τομογραφίες (ένας βηματοδότης στην καρδιά ενός ασθενούς θα ήταν πλέον «αόρατος» και δεν θα αντιμετώπιζε κίνδυνο). Ακόμα, υπάρχουν δυνητικές στρατιωτικές εφαρμογές, ιδίως στο ναυτικό (π.χ. τα υποβρύχια θα είναι μαγνητικά αόρατα). Από την άλλη όμως, θα προέκυπτε πρόβλημα με τα μαγνητικά μηχανήματα σάρωσης στις πύλες επιβίβασης των αεροδρομίων, αφού κάποιος με τον αντι-μαγνήτη πάνω του θα μπορούσε να περάσει ένα μεταλλικό όπλο από τον έλεγχο χωρίς να εντοπιστεί.
Πηγή: ΑΜΕ ΑΠΕ
http://www.nature.com/news/antimagnet-renders-magnets-invisible-1.10292
http://physicsworld.com/cws/article/news/49096
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου