Sussexin yliopiston johtamat tutkijat uhmaavat 1800-luvun fysiikan lakeja ja ovat kehittäneet magneettisen diodin konseptin. Tutkimuksen tulokset ovat ristiriidassa vakiintuneiden magneettikytkentöjen kanssa, jotka ovat lähtöisin Faradayn ja Maxwellin perusteista.
Tutkijatohtori Jordi Prat-Camps on ensimmäistä kertaa osoittanut, että kahden magneettisen elementin välinen kytkentä voidaan tehdä erittäin epäsymmetriseksi. Itävallan tiedeakatemian ja Innsbruckin yliopiston kollegoiden kanssa toteutettu tutkimus repii fysiikan sääntöjä osoittamalla, että yksi magneetti voidaan kytkeä toiseen ilman, että kytkentä tapahtuu vastakkaiseen suuntaan.
- Olemme luoneet ensimmäisen laitteen, joka käyttäytyy kun diodi magneettikentille. Jos saavutuksella olisi alalle vaikka miljoonasosan vaikutus kuin vastaavilla sähköisillä diodeilla, se olisi erittäin vaikuttavaa, kuvaa Prat-Camps.
Tutkijoiden mukaan menetelmällä saattaa olla mahdollista parantaa langattomien tehonsiirtoteknologioiden suorituskykyä esimerkiksi puhelimien, kannettavien tietokoneiden ja jopa autojen akkujen latauksessa. Läpimurto perustuu pitkäaikaiseen tutkimukseen magneettikenttien hallinnasta ja manipuloinnista metamateriaalien avulla. Viime aikoina tutkijat ovat kehittäneet uusia välineitä magnetismin hallitsemiseksi, mukaan lukien magneettiset havaitsemattomuuden peitteet, magneettiset keskittimet ja madonreiät.
Kun yleensä metamateriaalien parissa on tutkittu mahdollisuutta rikkoa vastavuoroisuutta valolle ja ääniaalloille, Prat-Camps tutki, voiko samaa ideaa soveltaa magneettikenttiin. Kun se ei oikein ottanut onnistuakseen, päätti ryhmä kokeilla liikkuvan sähkönjohteen käyttöä.
Ratkaisemalla Maxwellin yhtälöt analyyttisesti tutkijat osoittivat hyvin nopeasti, että vastavuoroisuus ei pelkästään voinut rikkoutua, vaan että kytkentä voitaisiin tehdä mahdollisimman epäsymmetriseksi. Seuraava vaihe olikin sitten suunnitella ja rakentaa malli, joka sitten vahvisti havainnot.
Kun kehitetyn koerakenteen kahden johtavan pyörivän seinämän väliin sijoitetaan kaksi kelaa, voi magneettikenttä kelojen välillä siirtyä vain yhteen suuntaan.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 29.11.2018
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
