Магнитный диод

10.12.2018

Электрические диоды, которые проводят электрический ток в одном направлении и блокируют его прохождение в обратном направлении, являются одним из базовых видов электронных компонентов. В подавляющем большинстве случаев диоды можно найти в "ядре" любого электронного чипа или устройства, которые принципиально не смогут работать без этих устройств. За последние годы учеными были разработаны аналоги диодов, реализующих функцию односторонней проводимости для тепла, света и звуковых волн, а недавно физики из университета Инсбрука и Института квантовой оптики и квантовой информации создали первый магнитный диод и продемонстрировали его работоспособность в лабораторных условиях.

"Наше устройство делает возможной передачу магнитного поля от первого магнитного элемента, к примеру, постоянного магнита или катушки индуктивности, ко второму. Но когда роли этих двух элементов меняются, то передача магнитного поля блокируется" - рассказывает Хорди Прат Кампс (Jordi Prat Camps), ведущий исследователь. С технической точки зрения это означает, что взаимная магнитная связь между двумя элементами, которая в обычных условиях является абсолютно симметричной, становится кардинально асимметричной.

Ключевым компонентом магнитного диода является электрический проводник, движущийся с постоянной скоростью в определенном направлении, через который течет электрический ток. "Когда проводник располагается близко к магнитным элементам и перемещается с заданной скоростью, индуктивное сцепление между элементами приобретает однонаправленный характер и возникает магнитный аналог диода" - рассказывает Хорди Прат Кампс.

Системы из двух и большего количества магнитных элементов используются сейчас во множестве ключевых технологий, таких, как электродвигатели, трансформаторы, магнитные запоминающие устройства и установки магнитно-резонансной томографии. Но во всех этих технологиях используются элементы, имеющие симметричное магнитное сцепление. "Доступность нового магнитного компонента, диода, может открыть целую гамму новых возможностей для уже существующих технологий" - рассказывает Герхард Кирхмайр (Gerhard Kirchmair), - "К примеру, таким путем можно повысить эффективность беспроводных зарядных устройств, их которых энергия будет "вытекать" только в одном направлении, от зарядной станции к заряжаемому устройству, но не наоборот".

<< Назад: Космический ветер растянулся на 228 тысяч световых лет 11.12.2018

>> Вперед: Большой адронный коллайдер закрылся на реконструкцию 10.12.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Модель протуберанца 03.08.2000 В отделе прикладной физики Калифорнийского технологического института (США) реализована модель солнечных протуберанцев. Протуберанцы представляют собой плазму - раскаленный газ из свободных электронов и положительных ионов. Долгое время было неизвестно, почему эти выбросы солнечной атмосферы принимают такие разнообразные формы. Сейчас считается, что форма, размер и скорость протуберанцев (а они иногда долетают до Земли) определяются взаимодействием магнитных полей и электрических токов в проводящей плазме. Физики смоделировали процесс развития протуберанца, пропуская через плазму в вакуумной камере ток напряжением около 6000 вольт и силой до 60 килоампер, прилагая одновременно магнитное поле, в несколько тысяч раз более интенсивное, чем магнитное поле Земли.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026