‘Antimagneet is mogelijk’

Share Button

Alvaro Sanchez en zijn groep hebben bedacht hoe een antimagneet gebouwd kan worden. Antimagneten zijn erg handig voor bepaalde toepassingen. Zo kan je een materiaal totaal onzichtbaar maken voor magnetische velden. Ideaal voor lieden met snode plannen…

Metamaterialen: revolutie in de materiaalkunde
Een metamateriaal is een materiaal dat uit laagjes van verschillende andere materialen bestaat. De eigenschappen van metamaterialen kunnen door materiaalwetenachappers aan worden gepast naar wens, waardoor zeldzame metalen zijn te vervangen en zelfs compleet nieuwe materiaaleigenschappen zijn te ontwikkelen die van nature in geen enkel materiaal voorkomen.

Onzichtbaarheidsmantels
Zo is het in bepaalde metamaterialen mogelijk om licht om een voorwerp heen te sturen, waardoor het onzichtbaar wordt. Deze toepassing, cloaking, zal – zo vermoeden velen – een revolutie in de elektronica veroorzaken.

Behalve cloaking kunnen metamaterialen ook magnetische velden manipuleren. Een statisch magnetisch veld is domweg een elektromagnetische golf met een frequentie van nul hertz, dus een stilstaande golf. Dit is precies wat Alvaro Sanchez en zijn collega’s van de Universitat Autonoma de Barcelona in Spanje doen met hun ontwerp voor een ‘antimagneet’.

De basisingrediënten zijn twee materialen: een materiaal met een magnetische doorlaatbaarheid kleiner dan 1 in één richting en een doorlaatbaarheid groter dan 1 in een richting haaks daarop. Materialen met dergelijke eigenschappen zijn makkelijk te vinden. Supergeleiders, bijvoorbeeld, hebben een doorlaatbaarheid van nul. Een magnetisch veld kan niet door een supergeleider heendringen. Standaard magneten hebben een magnetisch doorlaatbaarheid groter dan 1.

Het magnetische veld ziet er exact hetzelfde uit zonder tweede magneet (a) en als de tweede magneet is afgeschermd door de antimagneet (c).

Het magnetische veld ziet er exact hetzelfde uit zonder tweede magneet (a) en als de tweede magneet is afgeschermd door de antimagneet (c).

Zo bouw je een antimagneet
Het probleem is hoe in een materiaal deze tegenstrijdige eigenschappen tegelijkertijd zijn aan te brengen. Sanchez kreeg dat voor elkaar door ferro-elektrische schillen te bedekken met een supergeleidende laag. Hierdoor kregen ze iets opmerkelijks: een ding dat in staat is een magneet totaal af te schermen van de wereld er buiten. Zodra de temperatuur daalt onder de kritische temperatuur voor supergeleiding, zou het voor een waarnemer buiten lijken alsof een magneet in het voorwerp plotseling uitgeschakeld is.

Sanchez noemt zijn vinding een ‘antimagneet’ en ziet verschillende interessante toepassingen. Magnetische mijnen kunnen zo omzeild worden. Ook kunnen op deze manier pacemakers en andere medische elektronica beschermd worden tegen sterke magnetsiche velden, bijvoorbeeld als de patiënt een MRI-scan ondergaat. De volgende stap is duidelijk. Er een bouwen…

Bron
Antimagnets: Controlling Magnetic Fields With Superconductor-Metamaterial Hybrids

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

4 reacties

  1. Alfa schreef:

    De gevolgen voor het opwekken van elektrische wisselstromen kunnen zeer groot zijn. Ik heb veel tijd gestoken in het ontwikkelen van dynamo’s, met als doel ; het verlagen van de mechanische weerstand van de rotor in het magnetisch veld van de stator. Uiteraard is dat niet gelukt natuurlijk. Het is een proces van vicieuze cirkels rond het feit dat elektromotoren meer elektrisch vermogen gaan trekken, naarmate ze meer mechanische arbeid moeten leveren. De rotor in alle dynamo’s en generatoren, gaat juist zwaarder trekken zodra het afgenomen elektrisch vermogen groter wordt. Uiteindelijk kwam ik tot de conclusie dat het winnen van elektrische energie uit beweging, nooit de zo naarstig gezochte combinatie zou opleveren, die we het perpetuummobiel noemen. Ik gaf het echter niet op. Een nieuwe invalshoek kwam uit de resultaten van wat men verkreeg, als één enkele lichtbundel op een plaat met twee spleten werd gericht. Zelfs individuele fotonen bleken met zichzelf te interfereren. Dit zou volgens mij ook kunnen gelden voor de electronen in een trafo, waarvan de primaire wikkeling in serie staat met de secundaire wikkeling. Je houdt dan drie draden over ; twee op de primaire wikkeling, en één van de secundaire wikkeling, die dan samen met één van de primaire aansluitingen een verdubbeling van de spanning moet geven bij een één op één verhouding, tussen de primaire en de secundaire wikkeling. Grote opwinding natuurlijk, toen een twaalf volt 5 watt lampje doorbrandde, op een input van 6 volt 3 watt, afkomstig van een kleine trafo. De klemspanning op het lampje bleek 15 volt, vol belast te zijn, wat dus in principe niet moet kunnen, bij 3 watt input. Hooguit de spanning, die zou onbelast stukken hoger kunnen liggen, maar bij een last van 5 watt, zou die moeten zakken tot onder de voor de lamp noodzakelijke spanning en vermogen. Helaas bleek mijn overigens sterk afwijkende model trafo, dit nu net te doen op een 3 watt wisselstroomdynamo. Later kwam mij een oud artikel onder ogen, waarbij een elektriciteits maatschappij de constructie van bepaalde condensatoren in een bedrijf had gewijzigd, omdat de fabriek veel meer stroom verbruikte dan in de praktijk gemeten werd. Je kunt blijkbaar tussen de frequenties door af tappen, en dat is niet te meten, zo schijnt het. Met betrekking tot de in het artikel vermeldde metamaterialen, doemt het scenario van een weerstandsloze onderbreking van de polariteit in een spoel echter weer op. Men zou twee sterke tegengesteld gerichte, ( noord/zuid ) permanente magneten aan iedere zijde van een spoelkern kunnen monteren. Daartussen aan iedere zijde een schijf laten draaien, bestaande uit het metamateriaal. De schijf heeft dan openingen, die telkens één paar magnetische polen ( één onder/ één boven ) toegang verlenen tot de spoelkern. Verder dienen de schijven dan op één as gemonteerd te zijn, teneinde ze synchroon te laten draaien. De dikte en diameter van de schijf, bepaald dan de mechanische weerstand vermoed ik. Of hiermee dan de vicieuze cirkel kan worden doorbroken, ik weet het niet, maar het is de moeite van het proberen waard toch?

    • Germen schreef:

      De enige verklaring die ik kan bedenken is dat de spoelen in de elektromotor tijdelijk vermogen opsloegen en dat een zeer kortdurende piek het 15W lampje door liet branden.

      • Alfa schreef:

        @ Germen.

        Je hebt het niet goed gelezen Germen. Het handelde zich hier om een 12 volt 5 watt lampje, dat gevoed werd door de door mij ontwikkelde trafo. Deze trafo werd op zijn beurt weer gevoed door een op het net aangesloten trafo, met een uitgangsvermogen van 6 volt 3 watt.

  2. antares schreef:

    Beetje wrang gevoel krijg ik hiervan, mijn oude pseudoniem tegen te komen en mijzelf terug te lezen. Ik reageer hier echter op, omdat de suggestie die ik deed voor onderbreking van de magnetische velden, in een magnetisch gepolariseerde spoel, met een antimagneet, (schijf) niet werkt. Je blijft de mechanische weerstand houden. Het artikel waarin een bolletje qua positie op meerdere plaatsen tegelijk aanwezig kan zijn, door zich onder de gegeven omstandigheden als een golf te gedragen, sluit aan op de experimenten van Anton Zeilinger. Ik werk al zo lang aan het ontwikkelen van een magneetmotor, (meer dan dertig jaar) alle oplossingen en prototypes ten spijt, het werkte niet. En nu blijkt dat ik dit artikel heb gemist. Anton Zeilinger (ik weet niet wat zijn titel is) slaagde succesvol in een kwantumteleportatie van fotonen. Julie droeg in het artikel over die bolletjes al aan, dat het zich hier om kwantumteleportatie handelde. Dan heb je het over enorme aantallen atomen, en niet een enkel deeltje, zoals bij een foton, of elektron. Dit houdt voor mij in; dat het in principe ook mogelijk moet zijn om permanente magneten in een nonlocaliteits positie te brengen, aan weerszijden van een spoel. Wat in mijn visie dan mogelijk wordt, is het beurtelings omwisselen van de polariteit, d.m.v. kwantumteleportatie. Door het ompolen van de magnetische velden ontstaat zo een elektrische stroom. De kwantumteleportatie gebruikt geen energie, dus moet er in mijn gedachtengang energie overblijven, als je de permanente magneten een periodieke kwantumsprong kunt laten maken. De grootte van de elektrische lading, is dan afhankelijk van de sterkte van de magnetische velden, en de frequentie waarmee de magneten een sprong maken. Dit soort experimenten is voor mij onmogelijk uit te voeren, maar anderen die dit lezen, kunnen dit mogelijk wel. Slaagt zo’n experiment, dan hebben we voor altijd onbeperkt vrije energie, mislukt dit aangedragen principe, dan vinden we wel wat anders.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger