Последние исследования в области магнитного поля бросили вызов старым законам …

Команда исследователей из Университета Сассекса сделала прорыв, который может изменить способ зарядки аккумуляторов в нашем телефоне, ноутбуке и автомобиле. Исследование показало, что связь между двумя магнитными элементами может стать асимметричной, бросая вызов 156-летнему закону физики. Хорди Прат-Кэмпс сказал: «Мы создали первое устройство, которое ведет себя как диод для магнитных полей». Исследования показывают, что магниты можно соединять без необходимости устанавливать соединение в противоположном направлении. Исследование прямо противоречит убеждениям о магнитной связи, которые были бесспорны с 19-го века и возникли из четырех уравнений Максвелла, которые были получены из основополагающих работ Майкла Фарадея и Джеймса Клерка Максвелла. Уравнение описывает все электромагнитное явление.

Прат-Кэмпс сказал: «Магнитная связь между магнитами или цепями чрезвычайно хорошо известна. Подавляющее большинство технологий, на которые мы полагаемся сегодня, опираются на магнитную связь, включая двигатели, трансформаторы, низкочастотные антенны и устройства беспроводной передачи энергии ». Исследователь считает, что его команда первой решает, можно ли манипулировать этими правилами. Он сказал: «Насколько нам известно, никто до нас не думал спросить, можно ли и в какой степени нарушить эту симметрию». Исследователи, работающие с другими типами метаматериалов, уже изучают возможность нарушения взаимности световых и звуковых волн. Поэтому Прат-Кэмп решил изучить тот же вариант в области магнитных полей.

Во-первых, различные усилия команды были безуспешными, пока команда не решила использовать движущийся электрический проводник. Они приступили к решению уравнений Максвелла, чтобы показать, что он может не только совпадать и разрушаться, но также может быть сделана асимметрично максимальная связь. Команда обнаружила, что связь от A до B будет отличаться от нуля, но от B до A она будет точно нулевой. Потенциал односторонней связи был теоретически проверен, а затем исследователи нашли эксперимент с проверкой концепции, который подтвердил достоверность их результатов. Prat-Camps считает, что этот прорыв откроет двери для прорывов, которые могут навсегда изменить емкость технологий беспроводной передачи энергии и повысить эффективность зарядки всего, от телефонов до автомобилей.

Исследователь объяснил: «Электрические диоды настолько важны, что ни одна из существующих электронных технологий, таких как микросхемы, компьютеры или мобильные телефоны, была бы невозможна без них. Если бы наш результат для магнитных полей оказал миллионную часть того же воздействия, что и разработки в области электрических диодов, это было бы чрезвычайно впечатляющим успехом ». Прат-Кэмпс сосредоточился на манипулировании магнитными полями посредством использования метаматериалов в течение нескольких лет. Команда разработала новые инструменты для управления магнетизмом, который напоминает сцену из научно-фантастического романа. Другие изобретения исследователей включают в себя слои магнитного обнаружения, магнитные концентраторы и червоточины.