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 🔥
Новая статья: Всё, что вы пропустили: Microsoft купит Bethesda, Яндекс приобретет Тинькофф, а блокировку неугодных интернет-ресурсов упростят 2 ч.
TSMC успела поставить Huawei не более 9 млн чипов Kirin 9000 9 ч.
Отбор участников в новый отряд космонавтов РФ планируется продлить 13 ч.
Samsung готовит раскладной смартфон Galaxy W21 с поддержкой 5G 14 ч.
Союзники США смогут претендовать на средства государственного фонда поддержки полупроводниковой отрасли 14 ч.
Первый спутник российской системы «Смотр» будет запущен в 2024 году 14 ч.
Санкции США теперь распространяются на деятельность китайской компании SMIC 14 ч.
Предполагаемая новая модель Huawei MateBook X оснащается процессором Intel Tiger Lake 15 ч.
Представлен смартфон Huawei P Smart 2021 с 6,67" экраном, 48-Мп камерой и батареей на 5000 мА·ч 16 ч.
Gainward представила четыре видеокарты GeForce RTX 30xx серии Phantom с заводским разгоном 26-09 18:33