Hvordan man bygger en antimagnet

Et metamateriale er et bizart stof med egenskaber, som fysikere kan finjustere, som de vil. Tunet på en bestemt måde kan et metamateriale få lys til at udføre alle former for gymnastik, styre det rundt om genstande for at få dem til at virke usynlige.





Dette fænomen, kendt som tilsløring, skal revolutionere forskellige områder inden for elektromagnetisk videnskab.

Men metamaterialer kan mere. En idé er, at såvel som elektromagnetiske felter, burde metamaterialer også være i stand til at manipulere almindelige gamle magnetfelter. Et statisk magnetfelt er jo blot en elektromagnetisk bølge med en frekvens på nul.

Så at skabe en magnetisk usynlighedskappe er ikke sådan en skør idé.



I dag afslører Alvaro Sanchez og venner ved Universitat Autonoma de Barcelona i Spanien designet af en kappe, der kan netop dette.

Grundingredienserne er to materialer; én med en permeabilitet, der er mindre end 1 i én retning, og én med en permeabilitet større end én i en vinkelret retning.

Materialer med disse permeabiliteter er nemme at finde. Superledere har en permeabilitet på 0 og almindelige ferromagneter har en permeabilitet større end 1.



Vanskeligheden er at skabe et materiale med begge disse egenskaber på samme tid. Sanchez og co løser problemet med et design bestående af ferromagnetiske skaller belagt med et superledende lag.

Resultatet er en enhed, der fuldstændig kan skærme omverdenen mod en magnet inde i den.

Det kunne være et nyttigt legetøj. Da den bliver superledende, ville en sådan enhed pludselig blive uigennemsigtig for et magnetfelt inde i den. For en iagttager ville det være, som om magneten var blevet slukket.



Sanchez og co kalder deres enhed en 'antimagnet' og siger, at den kunne have nogle interessante anvendelser: Antimagnet-enheder kan give vigtige fordele inden for fifields som at reducere karrenes magnetiske signatur eller at give patienter med pacemakere eller cochleaimplantater mulighed for at bruge medicinsk udstyr baseret på magnetiske fifields, såsom magnetisk resonansbilleddannelse eller transkraneal magnetisk stimulering.

Det eneste, de skal gøre nu, er at bygge en.

Ref: arxiv.org/abs/1107.1647 : Antimagneter: Kontrollerer magnetiske felter med superleder-metamateriale-hybrider



skjule