Физики создали магнитный диод

Ученые разработали устройство, пропускающее магнитное поле лишь в одну сторону. Таким образом, они получили магнитный аналог диода — электронного прибора, через который электрический ток может двигаться только в одном направлении. Статья об этом опубликована в журнале Physical Review Letters.

В последние годы в физике все активнее используются метаматериалы — специальные вещества, свойства которых в первую очередь зависят от структуры. В частности, на основе метаматериалов уже создали прототипы «плаща-невидимки», который позволяет перенаправлять траектории распространения света в обход небольшого объекта, полностью исключая его взаимодействие с излучением. Также ученые уже создали «плащ-невидимку» для магнитного поля.

В новой работе ученые из Университета Сассекса (Великобритания) создали магнитный аналог диода, который позволяет магнитному полю распространяться между двумя объектами только в одну сторону. Идея физиков заключается в создании условий, приводящих к нарушению магнитной взаимности. Этим термином называют действие магнитных тел друг на друга. Например, протекающий через катушку ток создает магнитное поле, которое может взаимодействовать с другой катушкой. Законы электромагнетизма и эксперименты указывают на то, что это взаимодействие должно быть симметричным, то есть катушки действуют друг на друга с одинаковой силой. Авторы новой работы показали, что эту симметрию можно нарушить, если поместить обе катушки в полость вращающегося проводящего цилиндра с U-образным сечением.

Физики провели теоретические расчеты, а также организовали демонстрационный эксперимент, в результате доказав, что при постоянной скорости вращения цилиндра магнитное поле передается между катушками только в одну сторону. Магнитная взаимность при этом нарушается до тех пор, пока вращается цилиндр. На данный момент устройство громоздко и непрактично, но авторы работают над его улучшением. По их словам, разработка может найти применение в области передачи энергии на основе магнитного поля, увеличив эффективность подобных систем.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.