Agorditaj magnetaj kampoj en neatingeblaj regionoj

Hispana laborgrupo trovis manieron generi spacan limigitan magnetan kampon je iom da distanco de la fonto. Tiucele la teamo ĉirkaŭ Rosa Mach-Batlle de la Universitato Aŭtonoma de Barcelono uzas cilindran aranĝitaj, nun-portantaj dratoj, kiuj formas magnetan metamaterialon. La kontrolo de magnetismo, kiu estas esenca por plej diversaj teknologioj, estas kompromitita de la neeblo atingi la maksimumon Magneta kampo generi en libera spaco. Ĉi tie la esploristoj proponas strategion bazitan sur negativa permeablo baziĝas por superi ĉi tiun severan limigon. Ili montras eksperimente, ke aktiva magneta materialo povas imiti la kampon de rekta elektra drato malproksime. Ilia strategio kondukas al senprecedenca fokuso de magnetaj kampoj en malplena spaco kaj ebligas foran forviŝadon de magnetaj fontoj, kio malfermas manieron manipuli magnetajn kampojn en neatingeblaj regionoj. PhysRevLett https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.177204

Bildfonto: Pixabay

Iliaj rezultoj malfermas novan manieron regi magnetajn kampojn malproksime, kun eblaj teknologiaj aplikoj. Ekzemple, granda nombro de Mikrorobotoj kaj funkciaj mikro- aŭ nanopartikloj movitaj kaj funkciigitaj kun la helpo de magnetaj kampoj.Ili povas aranĝi medikamentan transporton kaj kontrolitan liberigon de medikamento, intraokulajn intervenojn sur la retino aŭ eĉ stamĉelaj transplantadoj. Tamen oni scias, ke la rapida malkresko de kampa forto kun cela profundo en la korpo severe limigas la klinikan disvolviĝon de iuj el ĉi tiuj aparatoj. Alia ekzemplo estas transkrania magneta stimulo, kiu uzas magnetajn kampojn por moduli la neŭralan agadon de pacientoj kun malsamaj patologioj. Malgraŭ ĝia sukceso, transkrana magneta stimulo suferas de limigita fokuseco ĉar ĝi ne kapablas stimuli specifajn regionojn. La rezultoj atingitaj povus profitigi ambaŭ teknologiojn, ĉar ili ebligas la precizan spacan vicigon de magnetaj kampoj ĉe la dezirata profundo en la korpo.

Tamen en specifaj aplikoj oni devas konsideri, ke la areo inter la metamaterialo kaj la kopio estus elmetita al fortaj magnetaj kampoj. Alia kampo de apliko estas la kaptado de atomoj, kiuj, depende de sia stato, povas esti kaptitaj en magnetaj kampaj minimumoj (malalta kamposerĉanto) aŭ maksimumoj (altkampa serĉanto). Ĉar lokaj maksimumoj estas malpermesitaj de la teoremo de Earnshaw, altkampaj serĉantoj estas kutime kaptitaj en la selpunkto de magneta potencialo, kiu fluktuas laŭlonge de la tempo. Tamen ĉi tiuj dinamikaj magnetaj kaptiloj estas tre malprofundaj kompare kun kaptiloj por malaltkampaj antaŭrigardiloj. Kopiante magnetan fonton malproksime, oni povus krei magnetajn potencialajn pejzaĝojn kun pli altaj gradientoj ĉe la dezirata cela pozicio, rezultigante pli densajn kaptilojn. Resume, niaj rezultoj montras, ke ŝelo kun negativa permeablo povas kopii kaj nuligi magnetajn fontojn en la distanco. . Ĉi tiu kapablo malproksime manipuli magnetajn kampojn permesos kaj la progreson de ekzistantaj teknologioj kaj eble novajn aplikojn, kiuj postulas la ĝustigon de magnetaj kampoj en neatingeblaj lokoj.