Discussione: Materiali invisibili al campo magnetico

Un mantello per l'invisibilità magnetica

Il nuovo metamateriale è in grado di tenere un campo magnetico applicato al di fuori della regione protetta, senza disturbare il campo magnetico esterno

I metamateriali possiedono una particolare struttura a nanoscala che permette loro di manifestare proprietà del tutto differenti dai materiali presenti in natura; alcuni di essi, per esempio, possiedono un indice di rifrazione negativo cosa che permette loro di far scorrere lungo di essi la luce piuttosto rifletterla in direzione in direzione della fonte luminosa, così da agire come una sorta di mantello dell'invisibilità.

Ora un gruppo di ricercatori dell'Imperial College di Londra è riuscito a creare un metamateriale che si comporta in modo analogo nei confronti dei campi magnetici, che vengono fatti scorrere attorno alla regione protetta dal mantello dell'invisibilità magnetica.
Come spiegano in un articolo pubblicato su Nature Materials, Fridrik Magnus e colleghi hanno fabbricato il primo metamateriale non risonante che opera con onde luminose di frequenza zero, indirizzandosi in una direzione diversa da quella seguita dalla maggior parte degli studi sui metamateriali, che si focalizzano su frequenze elevate o dello spettro della luce visibile.

In un regime a frequenza zero, la lunghezza d'onda è estremamente ampia e campo elettrico e magnetico si disaccoppiano, cosa che ha permesso ai ricercatori di concentrasi sull'esame delle proprietà magnetiche senza doversi preoccupare di quelle elettriche nel corso della progettazione del loro "mantello dell'invisibilità" magnetica.
La struttura che hanno creato è sostanzialmente composta da un reticolo di piastre di piombo dello spessore di 300 nanometri e lato di 167, spaziate, secondo una particolare disposizione, di 100 nanometri.

"Certo, è già possibile proteggere una regione dello spazio dai campi magnetici, basta circondarla con un materiale opportuno. Ma un mantello magnetico farebbe qualcosa di più, terrebbe il campo magnetico all'esterno di quella regione, senza peraltro disturbare il campo magnetico esterno", ha aggiunto Ben Wood, che ha collaborato alla ricerca.
Fonte: Un mantello per l_invisibilità magnetica | Le Scienze

"Le Scienze"

opera con onde luminose di frequenza zero

siamo seri ....
La rivista non dovrebbe essere "Topolino", penso.
Meno parole sulle riviste e su giornali, ma piu' pensate.
Ciao
Mario

Che differenza c'è tra questo è un materiale che presenta effetto Meissner? (superconduttore).

Concordo in pieno con Mario. Cerchiamo di non prenderci in giro e soprattutto di non farci prendere in giro. Se qui vogliamo fare o parlare di scienza, evitiamo la fantascienza d'accatto. Che vuol dire "onde luminose a frequenza zero"? Se parliamo di onde "luminose" stiamo parlando di un range di frequenze che va dall'infrarosso all'ultravioletto. Anche volendo parlare in senso lato di "onde luminose" per la radiazione elettromagnetica al di sotto dell'infrarosso, a frequenza zero c'è solo il nulla, nessuna onda. Anche le onde radio a frequenza più bassa utilizzate, le VLF, hanno una frequenza dell'ordine di qualche KHz, ma già lì per generarle e trasmetterle sono richieste antenne lunghe chilometri; e comunque non sono onde luminose, e non esistono onde a "frequenza zero". O almeno bisogna definire che cosa si intende con questa espressione....

: caro Eroyka, avresti dovuto mettere questo post nella sezione free energy perche là ci sono quelli che stanno impazzendo per eliminare il magnetismo DOPO che il pezzo di calamita si è avvicinanto al massimo e purtroppo si deve compiere un lavoro per allontanare l pezzo.
Vero che la legge della conservazione dell'energia non permetterebbe mai, ma tu falli contenti.
Fargli credere che il campo magnetico può scomparire, cosi loro possono continuare a sognare.
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Poi.... frequenza zero non è una stupidata, quando siamo in presenza di un campo magnetico costante, la frequenza è zero sparato e non ci vedo niente di strano.

link all'articolo originale, in inglese e senza tagli:
An Invisible Cloak for Magnetism

Spiegazione della "frequenza zero":

“When we say that ours is a zero-frequency metamaterial, we mean that it behaves as intended only at very low or zero frequency,” Wood explained. “It will interact with light at higher frequencies, but not in a useful way.”

Resta comunque poco chiaro cosa significhi....

Un' ulteriore ricerca su google sembra pero' svleare l'arcano:
http://www.ingentaconnect.com/conten...00006/00454267

approaching the zero-temperature and zero-frequency

Forse la "frequenza-zero" non è del campo magnetico... ma dell'oscillazione delle particelle, causata dalla temperatura bassissima!

Oppure potrebbe essere effettivamente "frequenza zero", applicata a superconduttori:
LINK

Concordo,
anch'io interpreto 'frequenza zero' (o quasi-zero, come si precisa) come la frequenza di risonanza del materiale.

In tal modo, la materia non interagisce con le onde di campo elettromagnetico (radio, infrarosso, luce, X, gamma, ecc), se ma solo eventualmente con un campo magnetico statico, producendo gli effetti descritti.

Eh, benedetti giornalisti...

jumpjack,

Oppure potrebbe essere effettivamente "frequenza zero", applicata a superconduttori:

nel link che hai citato si parla di frequenza zero della corrente (DC = Direct Current) e questo e' comprensibile.
Invece "Le scienze/Espresso/Repubblica" riportano

opera con onde luminose di frequenza zero

, il che e' una ciofeca per far vendere carta e inchiostro e riempire pagine con informazioni che poco hanno a che fare con la parole "scienze".
Ciao
Mario

Eccovi serviti,

non avevo cercato bene.

buon divertimento

Ciao

mgb2,
documenti eccellenti, deduco che la luce a frequenza zero non esiste, mentre si conferma che un campo magnetico puo' avere frequenza pari a zero.
Ciao
Mario

Ma nessuno a pensato al fatto che si potrebbe sfruttare l'attrazione di 2 magneti permanenti per produrre energia, e poi quando allontano i magneti non restituisco l'energia rubata perchè c'è il mantello dell'invisibilità magneticaaa?

Originariamente inviata da uforobot

Ma nessuno a pensato al fatto che si potrebbe sfruttare l'attrazione di 2 magneti permanenti per produrre energia, e poi quando allontano i magneti non restituisco l'energia rubata perchè c'è il mantello dell'invisibilità magneticaaa?

E questo mantello chi è che glielo mette al magnete e come?

Il mantello è una piastra o foglio, nel motore a scoppio a 4 tempi c'è una valvola di aspirazione che si apre e si chiude (pardon una piastra che si apre e si chiude).

Originariamente inviata da endymion70

chi è che glielo mette al magnete e come?

Chi apre la valvola è come ?
Pensa all'albero a camme di un banale motore a benzina.
(questo... se si vuole fare il moto rettilineo alternato poi trasformato in moto rotatorio per mezzo di un volano)
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(Purtroppo non posso postare disegni perché in questo momento sono in vacanza all'estero).
In un motore magnetico che gira semplicemente, le cose sono più semplici: un grosso ferro di cavallo magnetico fa girare un rotore di dinamo fatto soltanto di un SOLO nord e un SOLO sud (nessun avvolgimento sul rotore e neanche sul ferro di cavallo).
AVVIAMENTO:
Con la mano si gira il nord verso il nord, siccome nord e nord si respingono io dovrei fare fatica a girare a mano il rotore di 180 gradi, ma invece non faccio fatica perché mezzo giro c'è lo schermo dell'invisibilità.
Questa mezza luna unisce i 2 poli del ferro di cavallo e il ferro di cavallo funge da statore.
Il rotore che è semplicemente un pezzo di calamita a forma di rettangolo con un solo polo nord e sud, gira ma non tocca lo schermo dell'invisibilità magnetica, però è vicinissimo come già avviene nei normali motori elettrici in cui la distanza tra rotore e statore è piccola (se non sbaglio questa distanza si chiama traferro).
Lo schermo dell'invisibilità magnetica avvolge il rotore solo per mezzo giro, quel mezzo giro in cui il rotore dovrebbe essere frenato ma non viene frenato perché c'è lo schermo dell'invisibilità magnetica.
Mi sono spiegato bene adesso ?

Originariamente inviata da mariomaggi

mgb2,
documenti eccellenti

ringrazia la mia università.

ciao

1) schermo dell'invisibilità magnetica
2) magnete permanente mobile a ferro di cavallo
3) magnete permanente statico a ferro di cavallo
4) pistone per lo schermo dell'invisibilità magnetica
5) cilindro per lo scorrimento dello schermo
6) supporto
7) cremagliera per lo schermo dell'invisibilità magnetica
8) ingranaggio per convertire il moto rettilineo in rotatorio
9) ingranaggio per l'inversione di rotazione
10) cremagliera per il magnete permanente mobile
11) morsa
12) cilindro per lo scorrimento del magnete
13) pistone per lo scorrimento del magnete
15) molla

Da notare che non ci sono circuiti elettrici o avvolgimenti di rame, perchè questo è un motore magnetico e il vero motore magnetico non deve avere niente di elettrico.


A guardare il disegno, quello non sembra essere un ferro di cavallo, in realtà è proprio un ferro di cavallo ma si dovrebbe girare la visuale di 90° per vederne la forma completa.

Originariamente inviata da uforobot

1) schermo dell'invisibilità magnetica

Scusate, sicuramente mi sbaglio, ma credevo di aver capito che lo schermo dell'invisibilità magnetica non modificasse il campo magnetico esterno ma nel disegno che è stato publicato mi sembra che vada proprio a modificare tale campo???

Credo che il mantello vada considerato come una protezione che viene applicata all'esterno di un oggetto che non deve subire influenze esterne (es: un circuito racchiuso in una sfera di tale materiale anche immerso in campi magnetici potentissimi non ne risentirebbe - il campo magnetico scorrerebbe sull'esterno della sfera senza attaraversarla)

Ciao e scusate se ho detto una fesseria

Se "2" viene giù + o - linearmente.. sposterà anche "1", visto i rapporti "fissi", in tal modo (anche se non proporzionalmente/costantemente).
L'inserimento di quest'ultimo, non essendo a scatto.. avrà effetti lineari (forse non altrettanto proporzionali)

Conseguentemente ..man mano che "1" si inserisce tra i due... va a diminuire la "forza" (anche se questa aumenta man mano che i magneti si avvicinano...ma anche la forza della molla antagonista in alto.. man mano che si comprime).. fino a far fermare (eventualmente) il tutto... in qualche "zona" di equilibrio (attriti ..."statici"... compresi..)

(se interpreto bene lo schema.. do per scontato che rosso è un tipo di polo... e blu un altro...altrimenti -> modificare lo schema)

Hai interpretato bene, il rosso è un ferro di cavallo visto di profilo, dietro il rosso c'è il blu.
A dire la verità il progetto non è fatto bene perchè l'iserimento di 1 dovrebbe essere improvviso e veloce, quindi ci vorrebbe una camma come quella che si usa negli amberi dei motori a benzina.
L'importante è capire quello che io intendevo dire.

Quindi, il campo magnetico si può schermare, basta prenderlo di sorpresa.

Originariamente inviata da livingreen

basta prenderlo di sorpresa.

Ci vorrebbe un bravo progettista di motori stirling, ma io non sono capace.
Mi piacerebbe doppiare questa discussione anche nella sezione strilng ma è melgio non fare altrimenti i moderatori si arrabbiano.
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Con lo schermo dell'invisibilità magnetica si potrebbe fare anche un generatore elettrico.
Se io metto un magnete permanente vicino ad un bobina con circuito elettrico chiuso, non genererei nessuna corrente perchè il permanente è fermo.
Per produrre elettricità dovrei compiere il lavoro FATICOSO di allontare o avvinicare il magnete permenente dalla bobina con circuito elettrico chiuso.
Questo è il principio fisico generale dei generatori elettrici.

Esiste però un'alternativa: se invece di lavorare faticosamente per muovere quel magnete permanente, io lo lasciassi fermo e interponessi una ventola in mezzo tra magnete e bobina....

e se la ventola girasse...

e se la ventola fosse il mantello dell'invisdibilità magnetica....

La bobina produrrebbe elettricità.

Alla conseguenza del fatto che non ci interessa spostare aria, le pale non devono essere inclinate, cioè la ventola vista di profilo deve essere un piano perfetto.
Quando una pala si interpone tra bobina e magnete permanente, la bobina è invisibile e produce elettricità perchè c'è stata una variazione del flusso magnetico.
Quando la pala non si interpone, il flusso è al massimo e lo stesso produco elettricità.
L'asse di rotazione della cosi detta "ventola" è distante dalla bobina e magnete e non si interpone mai fra i 2.
Si interpone solo una pala alla volta, pardon (uno schermo alla volta)
Ogni pala rappresente uno schermo.
Secondo me: lo schermo dell'invisibilità magnetica può rivoluzionare il mondo, perchè si dovrebbe ripensare come fare nuovi motori magnetici e nuovi generatori elettrici.

Se io metto un magnete permanente vicino ad un bobina con circuito elettrico chiuso, non genererei nessuna corrente perchè il permanente è fermo.

Questo non è proprio vero.

I libri e le leggi citano ..

bobina che si muove in un campo magnetico... o campo che si muove (cioè varia) in una bobina

Io dico/esterno (visto che anche a me è stato "nascosto" per un bel po' di tempo) pure:

"circuito/percorso elettrico" che ruota (si muove) CON il "magnete permanente"

..quindi tra i "due" non c'è movimento relativo/variazione...
(di difficile reperibilità "libristica".. in quanto apparentemente viola le... leggi )

Originariamente inviata da gattmes

di difficile reperibilità "libristica".. in quanto apparentemente viola le... leggi )

Certo! che viola le leggi della fisica classica (fisica macroscopica)


E' già risaputo da tanto tempo che il mondo nanotecnologico viola le leggi del mondo macroscopico (pardon... viola la fisica classica)

La legge della conservazione dell'energia stabilisce che in qualsiasi instante la somma delle energie di un sistema chiuso e sempre constante nel tempo.
Poi in secondo tempo si scopre che nel mondo NANOtecnologico ci sono particelle virtuali che compaiono e scompaiono, e questo è in contrasto con la famosa legge della conservazione dell'energia.

Per questo io dico, che la sezione free energy dovrebbe essere una sottosezione delle nanotecnologie.
L'esperienza insegna che quando si parla di free energy (e non ci sono le nanotecnologie), sempre si finisce col parlare di bufale.

Il diavoletto di maxwel è un'altro esempio, io potrei ottenere free energy se in futuro potessi addomesticare il diavoletto di Maxwel, ma si sta parlando ancora di nano tecnologie.

La legge della gravitazione universare dice quello che dice, ma a distanze di pochi nanometri c'è la forza di Casimir che smentisce quello che diceva, e ancora si parla di nanotecnologie.

La fisica classica non soddisfa pienamente il mondo delle nanotecnologie, e per questo motivo gli scienziati si sono inventati la cosi detta "fisica quantistica" e poi elettrodinamica stocastioca e altre menate che seguono e seguiranno in futuro.

Per secoli, i sognatori della free energy hanno cercato di annullare il flusso magnetico senza spendere lavoro ma si sono scornati malamente.
Io considero i sognatori della free energy esattamente come i cavalieri della tavola rotonda con a capo re Artù.
Questi cavalieri hanno cercato per secoli il cosi detto "santo Graal".
Io mi limito semplicemente a indicare dove stà questo ipotetico "santo Graal" punto e basta.
Graal - Wikipedia

Originariamente inviata da uforobot

Certo!

Il diavoletto di maxwel è un'altro esempio, io potrei ottenere free energy se in futuro potessi addomesticare il diavoletto di Maxwel, ma si sta parlando ancora di nano tecnologie.

No, vedasi la voce "nottolino quantistico".

La legge della gravitazione universare dice quello che dice, ma a distanze di pochi nanometri c'è la forza di Casimir che smentisce quello che diceva, e ancora si parla di nanotecnologie.

La forza di casimir mica viola qualche legge conosciuta.

La fisica classica non soddisfa pienamente il mondo delle nanotecnologie, e per questo motivo gli scienziati si sono inventati la cosi detta "fisica quantistica" e poi elettrodinamica stocastioca e altre menate che seguono e seguiranno in futuro.

Perchè le chiami menate? Quelle, il mondo "nano" lo soddisfano eccome.

Come già detto, il problema è relativa ad una comprensione errata del fenomeno.

Mi ero dimenticato di scrivere che il piombo non è attratto dalle calamite e lo schermo dell'invisibilità magnetica è fatto di nanopiastre di piombo.
Questo significa che il piatto (1) gira senza sforzo.

Se invece avessi progettato la stupidaggine di fare un piatto di ferro, allora il ferro è attratto dai magneti e pertanto necessita un motore di treno per muoverlo.