Решение задач по физике и математике.



Плащ-невидимка для магнитных полей

Новая разработка поможет проводить магнитно-резонансное сканирование пациентов с кардиостимуляторами
Ученые разработали “плащ-невидимку” для магнитных полей, блокирующий их проникновение с обеих сторон защитного экрана.
    Иллюстрация исследований по созданию анти-магнита

    Идея “блокирования” магнитных полей предлагалась и раньше, однако новая разработка, согласно публикации в “Новом журнале физики”, способна прятать магнитные материалы.

    Новинка может быть применена как в сфере обеспечения безопасности, так и в медицине – например, при магнитно-резонансном сканировании (MRI).

    Новая модель предполагает использование нескольких слоев сверхпроводников и метаматериалов – материалов, физические свойства которых обусловлены не столько их природой, сколько периодической микроструктурой, создаваемой человеком.

    Благодаря своим необычным свойствам метаматериалы преломляют электромагнитные волны – такие как свет или магнитные поля – иначе, чем обычные материалы.

    В последние годы многочисленные исследователи пытались придумать, как использовать метаматериалы в качестве маскировки объектов, подобно плащу-невидимке юного волшебника Гарри Поттера.

    Если набросить подобную “накидку” из метаматериалов на какой-либо объект, лучи света будут “обходить” его, делая сам предмет невидимым.

    Однако, справедливости ради нужно отметить, что пока этот эффект работает либо для очень маленьких объектов, либо в весьма ограниченном цветовом диапазоне.

    “Но если учесть, что свет и магнетизм – это две стороны одного и того же физического явления, одни те же принципы работают и в отношении магнитного плаща-невидимки”, – поясняет Альваро Санчес, руководитель группы авторов научной статьи в журнале New Journal of Physics.

    “Феномен магнетизма сыграл очень важную роль в развитии технологий за последние 150 лет, – сказал профессор Санчес в интервью Би-би-си. – Мы хорошо знаем, как создавать магнитные поля, но мы не знаем, как избавиться от них в определенном месте”.

    Металлический антидетектор

    Еще в 2008 году профессор сэр Джон Пендри, которого называют основоположником в области метаматериалов, предположил в журнале Nature Materials, что идеи по маскировке объектов от лучей света могут быть использованы и для того, чтобы сделать объекты невидимыми для магнитных полей.

    “Мы поняли, что эти идеи очень интересны, но способа, которое могло бы претворить эту идею в реальность, не было. Была только основная концепция”, – объясняет профессор Санчес.

    Он и его коллеги в Автономном университете Барселоны решили разработать устройство, основанное на этой идее.

    Разработка испанских ученых заключается в создании нескольких слоев для покрытия объекта: внутренний, созданный из сверхпроводящих материалов, окружен слоями метаматериалов, реакцию которых на магнитные поля можно менять в зависимости от толщины слоев покрытия.

    Металлический детектор“Провести” металлодетектор может оказаться не таким сложным делом, если вы обладаете “анти-магнитом”

    Ортвин Гесс, профессор математики Имперского колледжа Лондона, назвал это исследование “удивительным продолжением” теоретических идей, высказанных в предыдущей работе.

    “Основной упор здесь делается на том, как сделать эту идею более применимой на практике за счет ее упрощения”, – сказал профессор Гесс Би-би-си. Однако и он, и профессор Санчес сходятся в том, что на пути создания материалов, пригодных для “плаща-невидимки” есть еще немало трудностей.

    Pages: 1 2


    .