Una investigación que desafía una ley física establecida hace 156 años puede conducir a una recarga más eficiente de las baterías en automóviles y teléfonos móviles.
El científico español Jordi Prat-Camps, investigador de la Universidad de Sussex, ha demostrado por primera vez que el acoplamiento entre dos elementos magnéticos puede hacerse extremadamente asimétrico. En colaboración con colegas de la Academia de Ciencias de Austria y la Universidad de Innsbruck, la investigación de Prat-Camps muestra que es posible hacer que un imán se conecte con otro sin que la conexión suceda en la dirección opuesta.
Los hallazgos son contrarios a las creencias establecidas desde hace mucho tiempo del acoplamiento magnético, que surgen de las cuatro ecuaciones de Maxwell que se remontan a los trabajos de Michael Faraday y James Clerk Maxwell en el siglo XIX.
Prat-Camps dijo en un comunicado: “Hemos creado el primer dispositivo que se comporta como un diodo para campos magnéticos. Los diodos eléctricos son tan cruciales que ninguna de las tecnologías electrónicas existentes, como microchips, computadoras o teléfonos móviles sería posible sin ellos. Si nuestro resultado para los campos magnéticos tuviera un millonésimo del impacto que los desarrollos en diodos eléctricos, sería un gran éxito. La creación de un diodo de este tipo abre muchas nuevas posibilidades para que otros científicos y técnicos lo exploren. Gracias para nuestro descubrimiento, creemos que podría ser posible mejorar y el rendimiento de las tecnologías inalámbricas de transferencia de energía para mejorar la eficiencia de recarga de teléfonos, computadoras portátiles e incluso automóviles”.
El avance se basa en una investigación de años en el control y la manipulación de los campos magnéticos mediante el uso de metamateriales. Recientemente, Prat-Camps y sus colaboradores han desarrollado nuevas herramientas para controlar el magnetismo, incluidas las capas de indetectabilidad magnética, los concentradores magnéticos y los agujeros de gusano.
Mientras otros investigadores que trabajan con otros tipos de metamateriales exploraron la posibilidad de romper la reciprocidad de las ondas de luz y sonido, Prat-Camps exploró si el mismo desafío podría aplicarse a los campos magnéticos.
Después de varios intentos fallidos de romper la reciprocidad magnética, el equipo decidió intentar usar un conductor eléctrico en movimiento. Al resolver las ecuaciones de Maxwell de forma analítica, los investigadores demostraron muy rápidamente que no solo se podía romper la reciprocidad sino que, el acoplamiento se podía hacer máximo asimétrico, por lo que el acoplamiento de A a B sería diferente de cero, pero de B a A sería exactamente cero. Habiendo demostrado que el acoplamiento unidireccional total era posible en teoría, el equipo diseñó y construyó un experimento de prueba de concepto que confirmó sus hallazgos.
Fuente: europapress.es