Researchers create first magnetic diode

Researchers create first magnetic diode

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英国和奥地利的研究人员表明,两个磁元素之间的耦合可以使得极为不对称,从而产生磁性二极管,从而使电源充电器更加有效。
By Nick Flaherty

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与奥地利科学院和因斯布鲁克大学的同事合作,苏塞克斯大学的乔迪·普拉特(Jodi Prat-Camps)博士(上图)表明,有可能在没有相反方向的情况下将一个磁铁连接到另一个磁铁,而不会发生联系。这与从四个麦克斯韦方程式出现的长期建立的磁耦合理论相反。

Prat-Camps博士说:“我们创建了第一个像磁场的二极管一样的设备。”“电动二极管非常重要,以至于没有它们的现有电子技术,例如微芯片,计算机或手机,没有它们。如果我们对磁场的结果将与电力二极管的发展产生相同的影响,那将是一个巨大的影响。这样的二极管创建为其他科学家和技术人员探索了许多新的可能性。多亏了我们的发现,我们认为可以改善无线电力传输技术的性能,以提高充电手机,笔记本电脑甚至汽车的效率。”

该研究的重点是通过使用超材料控制磁场的控制和操纵。最近,Prat-camps博士及其合作者开发了新的工具来控制磁性,包括磁性不可检测性斗篷,磁性集中器和虫洞。通过分析求解麦克斯韦的方程,研究人员表明,分解互惠性,可以使耦合最大地不对称。这允许从A到B的耦合与零不同,但是从B到A的耦合将完全为零。在证明总的单向耦合在理论上是可能的,该团队设计并建立了概念验证实验,证实了他们的发现。

Jordi Prat-camps博士的磁性二极管的3D打印模型随后以非常高的速度旋转。学分:苏塞克斯大学

“磁铁或电路之间的磁耦合是众所周知的。它可以追溯到法拉第和麦克斯韦的开创性作品,并深深地嵌入了描述所有电磁现象的四个麦克斯韦方程中。我们今天所依赖的绝大多数技术都是基于磁耦合的,包括电动机,变压器,低频天线和无线功率传输设备。据我们所知,我们之前没有人想问这种对称性是否可以打破以及在多大程度上。”他说。

“如果线圈之间的耦合是对称的,那么能量的某些部分也可以朝相反的方向流动,从而大大降低了转移的效率。通过使用磁性二极管来防止向后流,可以大大提高转移的效率。

该研究发表在物理评论信

www.sussex.ac.uk

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