Электрические диоды, которые проводят электрический ток в одном направлении и блокируют его прохождение в обратном направлении, являются одним из базовых видов электронных компонентов. В подавляющем большинстве случаев диоды можно найти в «ядре» любого электронного чипа или устройства, которые принципиально не смогут работать без этих устройств. За последние годы учеными были разработаны аналоги диодов, реализующих функцию односторонней проводимости для тепла, света и звуковых волн, а недавно физики из университета Инсбрука и Института квантовой оптики и квантовой информации создали первый магнитный диод и продемонстрировали его работоспособность в лабораторных условиях.
«Наше устройство делает возможной передачу магнитного поля от первого магнитного элемента, к примеру, постоянного магнита или катушки индуктивности, ко второму. Но когда роли этих двух элементов меняются, то передача магнитного поля блокируется» — рассказывает Хорди Прат Кампс (Jordi Prat Camps), ведущий исследователь. С технической точки зрения это означает, что взаимная магнитная связь между двумя элементами, которая в обычных условиях является абсолютно симметричной, становится кардинально асимметричной.
Ключевым компонентом магнитного диода является электрический проводник, движущийся с постоянной скоростью в определенном направлении, через который течет электрический ток. «Когда проводник располагается близко к магнитным элементам и перемещается с заданной скоростью, индуктивное сцепление между элементами приобретает однонаправленный характер и возникает магнитный аналог диода» — рассказывает Хорди Прат Кампс.
Системы из двух и большего количества магнитных элементов используются сейчас во множестве ключевых технологий, таких, как электродвигатели, трансформаторы, магнитные запоминающие устройства и установки магнитно-резонансной томографии. Но во всех этих технологиях используются элементы, имеющие симметричное магнитное сцепление. «Доступность нового магнитного компонента, диода, может открыть целую гамму новых возможностей для уже существующих технологий» — рассказывает Герхард Кирхмайр (Gerhard Kirchmair), — «К примеру, таким путем можно повысить эффективность беспроводных зарядных устройств, их которых энергия будет «вытекать» только в одном направлении, от зарядной станции к заряжаемому устройству, но не наоборот».
Источник:
