Новости Hardware

В России разрабатываются уникальные датчики магнитного поля для навигации и медицины

В Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС» при поддержке специалистов из Университета страны Басков (Испания) получены первые образцы уникального материала, который может применяться для датчиков измерения магнитного поля с рекордной чувствительностью, миниатюрным размером и расширенными функциональными возможностями.

Carol & Mike Werner/Visuals Unlimited/Corbis

Carol & Mike Werner/Visuals Unlimited/Corbis

На сегодняшний день самым эффективным прибором для измерения магнитного поля из всех существующих является СКВИД-магнитометр (сверхпроводящий квантовый интерферометр), обладающий рекордно высокой чувствительностью, достигающей 1 пТ (10-8 Гс, примерно в 20 000 000 слабее земного поля 5·10−33 Дж/Гц). Он используется для измерения еле заметных магнитных полей. На его исключительно высокую чувствительность к магнитному потоку опирается практически весь спектр медицинских и технических исследований. Однако недавно специалисты столкнулись с тем, что данный прибор невозможно применять в ряде случаев из-за его дороговизны и большого размера.

Новый материал представляет собой тонкий магнитный микропровод, заключённый в стеклянную оболочку, диаметр которого составляет примерно 25 микрометров (на порядок тоньше человеческого волоса). Этот уникальный магнитный материал может быть применён для разработки различных датчиков на его основе с рекордной чувствительностью и новыми функциональными возможностями.

Visuals Unlimited/Corbis

Visuals Unlimited/Corbis

Так, импеданс (электросопротивление в переменном токе) магнито-мягкого микропровода изменяется в 500-1000 раз при приложении слабого магнитного поля (всего в 10 раз сильнее поля Земли). Это даёт возможность применения данного материала в магнитных датчиках: теоретически сенсор способен определять величину и направление магнитного поля в любой точке пространства. В частности, он может при отсутствии сигнала заменить GPS, позволяя ориентироваться в пространстве по магнитному полю Земли. При этом магнитное поле измеряется по изменению магнито-импеданса  (электрического сопротивления в переменном токе при высокой частоте). Физическая природа этого эффекта связана с так называемым скин-эффектом магнитного проводника: когда через образец пропускается высокочастотный ток, который концентрируется на поверхности образца, глубина проникновения тока зависит не только от частоты тока, но и от магнитной проницаемости образца. 

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Кампания Бакалавра для ремейка «Мор. Утопия» не выйдет в 2021 году, но предложит «принципиально другую игру» 18 мин.
Сломал физику: игрок в Valheim показал спуск на лодке с высокой рампы прямиком в озеро 31 мин.
Мобильный Chrome сможет автоматически открывать десктопные версии сайтов на планшетах с большим экраном 43 мин.
Вышло обновление джейлбрейка unc0ver — он позволяет взламывать iPhone 12 с iOS 14.3 59 мин.
Еженедельный чарт Steam: Valheim опять первая, а Persona 5 Strikers заняла сразу две позиции 2 ч.
Видео: стремительные загрузки и изменённое освещение в новом сравнении ремейка Final Fantasy VII для PS4 и PS5 2 ч.
Восемь целей и путь к ним: подробный рассказ о концепции Deathloop от режиссёра игры 2 ч.
Google опровергла недавние слухи об отказе сотрудничать с Хидео Кодзимой и Ю Судзуки 3 ч.
Слухи: Elden Ring покажут до конца марта, но не на шоу Microsoft 4 ч.
Кооперативный ретрошутер Huntdown доберётся до iOS и Android в этом году 4 ч.