Hur man bygger en antimagnet

Ett metamaterial är ett bisarrt ämne med egenskaper som fysiker kan finjustera som de vill. Instämt på ett visst sätt kan ett metamaterial få ljus att utföra alla typer av gymnastik, styra det runt föremål för att få dem att verka osynliga.





Detta fenomen, känt som cloaking, kommer att revolutionera olika områden inom elektromagnetisk vetenskap.

Men metamaterial kan göra mer. En idé är att förutom elektromagnetiska fält borde metamaterial också kunna manipulera vanliga gamla magnetfält. När allt kommer omkring är ett statiskt magnetfält bara en elektromagnetisk våg med en frekvens på noll.

Så att skapa en magnetisk osynlighetsmantel är inte en så galen idé.



Idag avslöjar Alvaro Sanchez och vänner vid Universitat Autonoma de Barcelona i Spanien designen av en kappa som kan göra just detta.

Grundingredienserna är två material; en med en permeabilitet som är mindre än 1 i en riktning och en med en permeabilitet större än en i en vinkelrät riktning.

Material med dessa permeabiliteter är lätta att hitta. Supraledare har en permeabilitet på 0 och vanliga ferromagneter har en permeabilitet som är större än 1.



Svårigheten är att skapa ett material med båda dessa egenskaper samtidigt. Sanchez och co löser problemet med en design som består av ferromagnetiska skal belagda med ett supraledande skikt.

Resultatet är en enhet som helt kan skydda omvärlden från en magnet inuti den.

Det kan vara en användbar leksak. När den blir supraledande skulle en sådan enhet plötsligt bli ogenomskinlig för ett magnetfält inuti den. För en betraktare skulle det vara som om magneten hade stängts av.



Sanchez och co kallar sin enhet för en 'antimagnet' och säger att den kan ha några intressanta tillämpningar: Antimagnetenheter kan ge viktiga fördelar inom fifält som att minska kärlens magnetiska signatur eller att låta patienter med pacemakers eller cochleaimplantat använda medicinsk utrustning baserad på magnetisk fifields, såsom magnetisk resonanstomografi eller transkraneal magnetisk stimulering.

Allt de behöver göra nu är att bygga en.

Ref: arxiv.org/abs/1107.1647 : Antimagneter: Styr magnetfält med supraledare-metamaterialhybrider



Dölj