Для систем магнитной левитации, беспроводной передачи электроэнергии необходимы сильные переменные электромагнитные поля. Но электрическая компонента сильного электромагнитного поля опасна для человека. В то же время биологические ткани не поглощают переменные магнитные поля, поэтому они безопасны для человека. Таким образом, желательно научиться усиливать только магнитную компоненту электромагнитного поля без роста его электрической компоненты.
Исследователи из университета Дюка (США) под руководством российского профессора Ярослава Уржумова установили, что макроскопические объекты, построенные из метаматериалов с отрицательной магнитной проницаемостью, при ряде условий способны увеличивать магнитные силы в низкочастотных полях. Этот физический эффект назвали магнитостатическим поверхностным резонансом (MSR). Авторы смоделировали метаматериал с очень высокой анизотропией. В нём магнитная проницаемость отрицательна в одном направлении и положительна во всех других.
Расчёт показал, что такой объект способен за счёт резонанса существенно усиливать магнитную компоненту низкочастотного электромагнитного поля. Явление MSR может позволить магнитным системам левитации увеличить массу поднимаемых объектов в 10 раз при использовании такого же количества электроэнергии. Усиление магнитной
составляющей электромагнитного поля может пригодиться в других устройствах, таких как "пинцеты", удерживающие отдельные атомы. Метаматериалами называют композиционные материалы, свойства которых обусловлены не столько свойствами составляющих его элементов, сколько искусственно созданной в материале периодической структурой.
Метаматериалы создаются внедрением в исходный обычный материал (матрицу) различных периодических структур, которые модифицируют диэлектрическую и магнитную проницаемость исходного материала. В грубом приближении такие внедрения можно рассматривать как искусственно внесенные в исходный материал атомы чрезвычайно больших
размеров.
Ближайшие мероприятия
