Attualmente, la maggior parte dei sensori magnetici utilizzati nei computer di oggi, aeroplani, macchine, e altri sistemi distorcono i campi magnetici che stanno misurando. Queste distorsioni possono causare grossi problemi per alcune applicazioni, in particolare le tecniche biomediche, che richiedono misurazioni altamente accurate, e può anche causare diafonia negli array di sensori.

In un nuovo studio, i ricercatori hanno progettato sensori magnetici "invisibili", sensori magneticamente invisibili in modo che possano ancora rilevare ma non distorcere i campi magnetici circostanti. I ricercatori, Rosa Mach-Battle, Carles Navau, e Alvaro Sanchez all'Università Autonoma di Barcellona, hanno pubblicato un articolo sui sensori magnetici invisibili in un recente numero di Lettere di fisica applicata .

"Questa è la prima proposta per rendere invisibile un sensore magnetico, " Ha detto Mach-Batlle Phys.org . "L'invisibilità può anche essere resa esatta in alcuni casi, qualcosa di mai raggiunto prima, per quello che ci risulta."

Molti sensori magnetici sono realizzati con materiali ferromagnetici, che hanno il vantaggio di una maggiore rilevabilità del sensore rispetto ad altri materiali. Però, lo svantaggio dei materiali ferromagnetici è che attirano campi magnetici, causando distorsioni negli stessi campi magnetici rilevati dai sensori.

La parte difficile della realizzazione di sensori magnetici invisibili è annullare simultaneamente queste distorsioni consentendo comunque ai sensori di rilevare i campi magnetici. In precedenza, i ricercatori hanno progettato mantelli magnetici per occultare oggetti magnetici che rendono impossibile rilevarli magneticamente dall'esterno. Però, questi mantelli funzionano in entrambe le direzioni, in modo che gli oggetti magnetici occultati siano completamente isolati e incapaci di rilevare eventuali campi magnetici esterni. Quindi un sensore occultato non poteva più funzionare come sensore.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno proposto un metodo per rendere magneticamente invisibile un sensore mantenendo la sua capacità di rilevamento. La loro strategia utilizza un guscio magnetico sferico che annulla il termine principale della distorsione che il sensore crea in risposta a campi magnetici esterni. Il guscio è inoltre progettato con minuscoli "intercapedini d'aria" che consentono a una frazione del campo magnetico esterno di arrivare al sensore. Teoricamente, l'invisibilità può essere resa perfetta in determinate condizioni, in particolare, quando il sensore è sferico e il campo magnetico è uniforme.

Secondo il modello dei ricercatori, il guscio sferico proposto deve essere realizzato con un materiale con determinate proprietà (in particolare, una precisa permeabilità diamagnetica) che non esistono in natura. Tuttavia, i ricercatori si aspettano che queste proprietà possano essere emulate con metamateriali costituiti da superconduttori ad alta temperatura. Nel futuro, i ricercatori hanno in programma di esplorare ulteriormente queste possibilità e le variazioni sull'occultamento magnetico.

"Stiamo sviluppando idee come esplorare le proprietà di occultamento per i campi CA o incorporare l'intrigante concetto di permeabilità statica negativa per creare nuove forme di campi magnetici, ", ha detto Sanchez.

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