Създадена е магнитна топка невидимка (видео)

Разработено е устройство, което позволява да се скрият обекти от външно магнитно поле от група учени от Университета Чжацзян.

Устройството представлява двуслоен балон, в чийто център се поставя скрития обект. Първият (вътрешен) слой е свръхпроводящ, вторият слой е от феромагнитен материал. Резултатите са публикувани в Nature Communications.

Като свръхпроводник за създаването на прототипа изследователите са избрали две монокристални полукълба от итрий-барий-купрат. Това е един от най-известните високотемпературни свръхпроводници. В него трите вещества са в съотношение Y:Ba:Cu = 1: 2: 3 и е известен също като 123. Като феромагнит е използват композит от никел-цинков ферит и парафин. Радиусът на външната сфера със феромагнита е 15 мм.

Тези два материала имат противоположни магнитни свойства. Слоят от феромагнитен материал концентрира в себе си линиите на напрежение на полето, докато в същото време свръхпроводникът ги избутва извън своя обем. При подходящ избор на материали и размери, устройството става прозрачно за магнитно поле, т.е. не го нарушава, не го изкривява. Предложеното устройство може да скрие магнитни вещества от постоянно и променливо външно магнитно поле, като честотният диапазон за променливо поле е много широк. Според учените, работният диапазон е от нула до 250 килохерца.

^{(a–c) Статично магнитно поле. (d–f) Профил на интензитета на магнитното поле за динамично поле при честота  25  kHz. Пробите са направени от само със свръхпроводящия материал. (a,d), само с феромагнетик (b,e) и с двуслойния композит (c,f), съответно. Различните цветове представят абсолютната стойност на локалното магнитно поле, а черните стрелки представят посоките му. И за статичния, и за динамичния случаи, двуслойната проба не показва смущение от външното магнитно поле и по този начин перфектно прикрива в 3D пространството. Zhu, et al. 2015 Nature Communications}

За първи път този метод за скриване на обекти от електромагнитно поле е предложен от група словашки и испански изследователи през 2012 година. Тогава учените са доказали теоретичната възможност на това явление, а сега това е показано и експериментално в постоянно магнитно поле.

Недостатъците на този метод е необходимостта от поддържане на устройството при ниски температури, температурата на течния азот, заради свръхпроводника. Освен това ефетът още не е изследван в неравномерно магнитно поле.

Тази магнитна топка-невидимка може да бъдат използвана в биологични експерименти, за защита на магниточувствително оборудване, а също и за скриване на различни обекти от метални детектори.

Още по темата

22/09/2015

Технологии

Създадено е първото ултратънко наметало-невидимка (видео)

18/08/2015

Физика

Нов рекорд за високотемпературна свръхпроводимост

19/07/2015

Физика

Призрачни частици без маса, създадени наскоро, могат да направят компютрите 3000 пъти по-мощни