Un team di scienziati, tra cui due fisici dell'Università del Sussex, ha trovato un modo per aggirare una teoria vecchia di 178 anni, il che significa che possono cancellare efficacemente i campi magnetici a distanza. Sono i primi a poterlo fare in un modo che ha vantaggi pratici.

Si spera che il lavoro abbia un'ampia varietà di applicazioni. Per esempio, i pazienti con disturbi neurologici come l'Alzheimer o il Parkinson potrebbero in futuro ricevere una diagnosi più accurata. Con la capacità di annullare i campi magnetici esterni "rumorosi", i medici che utilizzano scanner a campo magnetico saranno in grado di vedere con maggiore precisione cosa sta succedendo nel cervello.

Lo studio "Personalizzazione dei campi magnetici in regioni inaccessibili" è pubblicato in Lettere di revisione fisica . È una collaborazione internazionale tra il Dr. Mark Bason e Jordi Prat-Camps presso l'Università del Sussex, e Rosa Mach-Batlle e Nuria Del-Valle dell'Universitat Autonoma de Barcelona e di altre istituzioni.

Il "Teorema di Earnshaw" del 1842 limita la capacità di modellare i campi magnetici. Il team è stato in grado di calcolare un modo innovativo per aggirare questa teoria al fine di annullare efficacemente altri campi magnetici che possono confondere le letture negli esperimenti.

In termini pratici, hanno raggiunto questo obiettivo creando un dispositivo composto da un'attenta disposizione dei cavi elettrici. Questo crea campi aggiuntivi e contrasta così gli effetti del campo magnetico indesiderato. Gli scienziati hanno lottato per anni con questa sfida, ma ora il team ha trovato una nuova strategia per affrontare questi campi problematici. Mentre un effetto simile è stato ottenuto a frequenze molto più alte, questa è la prima volta che viene raggiunto a basse frequenze e campi statici, come le frequenze biologiche, che sbloccheranno una serie di applicazioni utili.

Altre possibili applicazioni future per questo lavoro includono:

• Tecnologia quantistica e informatica quantistica, in cui il "rumore" dei campi magnetici esterni può influenzare le letture sperimentali
• neuroimaging, in cui una tecnica chiamata 'stimolazione magnetica transcranica' attiva diverse aree del cervello attraverso campi magnetici. Utilizzando le tecniche in questo documento, i medici potrebbero essere in grado di affrontare con maggiore attenzione le aree del cervello che necessitano di stimolazione.
• Biomedicina, per controllare e manipolare meglio i nanorobot e le nanoparticelle magnetiche che vengono spostate all'interno di un corpo per mezzo di campi magnetici esterni. Le potenziali applicazioni per questo sviluppo includono una migliore somministrazione di farmaci e terapie per l'ipertermia magnetica.

Dott.ssa Rosa Mach-Battle, l'autore principale del documento dell'Universitat Autonoma de Barcelona, ha detto:"Partendo dalla questione fondamentale se fosse possibile o meno creare una sorgente magnetica a distanza, abbiamo escogitato una strategia per controllare il magnetismo a distanza che riteniamo possa avere un impatto significativo nelle tecnologie basate sulla distribuzione del campo magnetico in regioni inaccessibili, come all'interno di un corpo umano."

Il dottor Mark Bason della School of Mathematical and Physical Sciences dell'Università del Sussex ha dichiarato:"Abbiamo scoperto un modo per aggirare il teorema di Earnshaw che molte persone non pensavano fosse possibile. Come fisico, è piuttosto eccitante. Ma non è solo un esercizio teorico in quanto la nostra ricerca potrebbe portare ad alcune applicazioni davvero importanti:diagnosi più accurate per i pazienti con malattia del motoneurone in futuro, Per esempio, una migliore comprensione della demenza nel cervello, o accelerare lo sviluppo della tecnologia quantistica."