DIgital Tхромать Tанк (DTT)

Настраиваемые магнитные поля в труднодоступных регионах

Испанская рабочая группа нашла способ генерировать пространственно ограниченное магнитное поле на некотором расстоянии от источника. Для этой цели команда Розы Мах-Батль из Автономного университета Барселоны использует цилиндрическую форму. организованные токопроводящие провода, образующие магнитный метаматериал. Контроль над магнетизмом, который необходим для самых разных технологий, скомпрометирован невозможностью достижения максимального магнитное поле генерировать в свободном месте. Здесь исследователи предлагают стратегию, основанную на отрицательных проницаемость основана на преодолении этого серьезного ограничения. Они экспериментально демонстрируют, что активный магнитный материал может имитировать поле прямого электрического провода на расстоянии. Их стратегия приводит к беспрецедентной фокусировке магнитных полей в пустом пространстве и позволяет удаленное стирание магнитных источников, что открывает способ манипулировать магнитными полями в недоступных областях. PhysRevLett https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.177204

Источник изображения: Pixabay

Их результаты открывают новый способ удаленного управления магнитными полями с потенциальными технологическими приложениями. Например, большое количество Микророботы а функциональные микро- или наночастицы перемещаются и активируются с помощью магнитных полей.Они могут осуществлять транспортировку и контролируемое высвобождение лекарств, внутриглазные вмешательства на сетчатке или даже трансплантацию стволовых клеток. Однако известно, что быстрое уменьшение напряженности поля с целевой глубиной в теле сильно ограничивает клиническую разработку некоторых из этих устройств. Другой пример - транскраниальная магнитная стимуляция, при которой магнитные поля используются для модуляции нейронной активности пациентов с различными патологиями. Несмотря на свой успех, транскраниальная магнитная стимуляция страдает ограниченной фокусностью, поскольку не может стимулировать определенные области. Достигнутые результаты могут принести пользу обеим технологиям, поскольку они обеспечивают точное пространственное выравнивание магнитных полей на желаемой глубине в теле.

Однако в конкретных приложениях следует учитывать, что область между метаматериалом и копией будет подвергаться воздействию сильных магнитных полей. Другой областью применения является захват атомов, которые, в зависимости от состояния, могут быть захвачены в минимумах магнитного поля (искатель слабого поля) или максимумах (искатель сильного поля). Поскольку локальные максимумы запрещены теоремой Ирншоу, искатели сильного поля обычно ловятся в седловой точке магнитного потенциала, который колеблется во времени. Однако эти динамические магнитные ловушки очень мелкие по сравнению с ловушками для видоискателей с низким полем. Путем имитации магнитного источника на расстоянии можно создать ландшафты с магнитным потенциалом с более высокими градиентами в желаемой целевой позиции, что приводит к более плотным ловушкам. Таким образом, наши результаты показывают, что оболочка с отрицательной проницаемостью может имитировать и подавлять магнитные источники на расстоянии. . Эта возможность удаленного управления магнитными полями позволит продвигать как существующие технологии, так и потенциально новые приложения, требующие регулировки магнитных полей в недоступных областях.