Оглядач Бі-бі-сі з питань науки і техніки
Вчені розробили "плащ-невидимку" для магнітних полів, що блокує їх проникнення з обох сторін захисного екрану.
Новинка може бути застосована як в сфері забезпечення безпеки, так і в медицині - наприклад, при магнітно-резонансному скануванні (MRI).
Нова модель передбачає використання декількох шарів надпровідників і метаматеріалів - матеріалів, фізичні властивості яких обумовлені не стільки їх природою, скільки періодичної микроструктурой, створюваної людиною.
Завдяки своїм незвичайним властивостям метаматеріали заломлюють електромагнітні хвилі - такі як світло або магнітні поля - інакше, ніж звичайні матеріали.
В останні роки численні дослідники намагалися придумати, як використовувати метаматеріали як маскування об'єктів, подібно плащу-невидимці юного чарівника Гаррі Поттера.
Якщо накинути подібну "накидку" з метаматеріалів на який-небудь об'єкт, промені світла будуть "обходити" його, роблячи сам предмет невидимим.
Однак, справедливості заради треба відзначити, що поки цей ефект працює або для дуже маленьких об'єктів, або в дуже обмеженому колірному діапазоні.
"Феномен магнетизму зіграв дуже важливу роль у розвитку технологій за останні 150 років, - сказав професор Санчес в інтерв'ю Бі-бі-сі. - Ми добре знаємо, як створювати магнітні поля, але ми не знаємо, як позбутися від них в певному місці" .
металевий антідетектор
"Ми зрозуміли, що ці ідеї дуже цікаві, але способу, яке могло б втілити цю ідею в реальність, не було. Була тільки основна концепція", - пояснює професор Санчес.
Він і його колеги в Автономному університеті Барселони вирішили розробити пристрій, засноване на цій ідеї.
Розробка іспанських учених полягає в створенні декількох шарів для покриття об'єкта: внутрішній, створений з надпровідних матеріалів, оточений шарами метаматеріалів, реакцію яких на магнітні поля можна змінювати в залежності від товщини шарів покриття.
Ортвін Гесс, професор математики Імперського коледжу Лондона, назвав це дослідження "дивним продовженням" теоретичних ідей, висловлених у попередній роботі.
"Основний упор тут робиться на тому, як зробити цю ідею більш придатною на практиці за рахунок її спрощення", - сказав професор Гесс Бі-бі-сі. Однак і він, і професор Санчес сходяться в тому, що на шляху створення матеріалів, придатних для "плаща-невидимки" є ще чимало труднощів.
"На додаток до попереднього дослідження було запропоновано додати простий шар з надпровідних матеріалів. Це стало перешкодою для будь-яких випромінювань магніту, який знаходиться всередині" магнітного плаща ", - додає Санчес.
Це означає, що такий антімагніт може ховати будь-які предмети, в тому числі і магнітні.
Група вчених працює зараз над створенням моделі такого антімагніта, який, за словами професора Санчеса, може знайти широке застосування в медицині. Пацієнти, яким імплантовані електронні кардіостимулятори, а також інші імплантати, зможуть проходити магнітно-резонансне сканування.
Ще одна сфера застосування - виробництво енергії, де магнітні поля грають дуже велику роль.
Більш того, практичне застосування цього відкриття дозволить приховувати "магнітні сліди" підводних човнів, які не хочуть потрапити на екрани радарів або наштовхнутися на підводні міни.
За допомогою планованого пристрою можна буде "провести" і металодетектори.
"Тепер ми знаємо, як зробити антімагніт, який зможе замаскувати магнітне поле - завдання не просте, але можлива в умовах сучасних лабораторій. Однак набагато простіше зробити менш помітними" магнітні сліди "будь-якого предмета, який вам би хотілося пронести непоміченим через металодетектор" , - говорить професор Санчес.
"Велика частина систем безпеки заснована на принципі виявлення металевих предметів детекторами магнітних сигналів. Я думаю, влада повинна задуматися над тим, що існують методи, які можуть звести всю цю систему нанівець", - додає він.