Magnetyczna „czapka niewidka”

Europejscy naukowcy skonstruowali magnetyczną „czapkę niewidkę”, czyli urządzenie pozwalające obiektom stawać się „magnetycznie niewykrywalnymi”. Zdaniem badaczy wielką zaletą opracowanego przez nich urządzenia jest łatwość jego wytwarzania.

W 2011 roku Alvaro Sanchez wraz ze współpracownikami z Universitat Autònoma de Barcelona opracowali teorię dotyczącą magnetycznej peleryny, nazwanej przez nich „antymagnesem”, posiadającą dwie podstawowe właściwości. Pierwsza z nich polegała na tym, że każde pole magnetyczne stworzone w obrębie takiej peleryny nie będzie „wyciekać” poza jej obszar. Druga z kolei dotyczyła niewykrywalności zarówno obiektu ukrytego pod peleryną, jak i obszaru znajdującego się dookoła niej. Obecnie grupy badawcze Sancheza i Fedora Gömöry ze Slovak Academy of Sciences zaprojektowały i stworzyły zmodyfikowaną wersję peleryny opracowaną w ubiegłym roku.

Peleryna z wysokotemperaturowego nadprzewodnika

Nowy rodzaj peleryny składa się z dwóch warstw materiałów: wewnętrznej, którą stanowi nadprzewodząca warstwa wykonana z wysokotemperaturowego nadprzewodnika oraz zewnętrznej warstwy ferromagnetycznej składającej się z kilku warstw grubej blachy FeNiCr. „Peleryna, której stworzenie zaproponowaliśmy w 2011 roku była o wiele bardziej skomplikowana, bo zawierała aż dziesięć warstw, włączając w to nadprzewodzące płyty. Nowa peleryna jest znacznie mniej „skomplikowana” i pozwala osiągać podobne wyniki, co jej wcześniejsza wersja”, powiedział Sanchez.

Zewnętrzna nadprzewodząca warstwa materiału silnie wypycha pole magnetyczne, podczas gdy wewnętrzna warstwa ferromagnetyczna przyciąga linie pola magnetycznego, dzięki czemu obydwie warstwy niezależnie od siebie wpływają na pole magnetyczne. Peleryna stanowi staranne połączenie obydwu warstw o ściśle określonym promieniu, które dostosowując się do przenikalności magnetycznej μ otoczenia sprawiają, że w obszarze znajdującym się na zewnątrz peleryny zewnętrzne zaburzenia pola w ogóle nie występują. Promień warstw obliczany jest za pomocą równań Maxwella – podstawowych równań elektromagnetyzmu zebranych i rozwiniętych przez Jamesa Clerka Maxwella (1831-1879). „To zdumiewające, że prawie 160 lat od momentu powstania równań Maxwella, wciąż udaje się znaleźć nowe rozwiązania bazujące wyłącznie na nich”, powiedział Sanchez.

Obiecujące wyniki

Działanie peleryny zostało jak na razie (z powodzeniem) przetestowane dla zewnętrznego pola magnetycznego o wartości 40 mT, czyli znacznie większej od wartości ziemskiego pola magnetycznego. Zdaniem naukowców działanie peleryny będzie także możliwe w przypadku umieszczenia jej w znacznie silniejszych polach magnetycznych niż to, dla którego wykonano testy. Obecnie zespół badaczy pracuje nad opracowaniem kolejnych metod pozwalających na manipulowanie oraz kontrolowanie polami magnetycznymi.

Artykuł pochodzi ze strony: physicsworld.com