2012

Magnetický plášť z kombinácie supravodič/feromagnetikum

Ako spravodivé (SV) tak aj feromagnetické (FM) materiály nachádzajú použitie pre účely tienenia magnetického poľa. Na základe Maxwellových rovníc bolo teoreticky ukázané, že špeciálne navrhnutý dvojvrstvový valec pozostávajúci zo supravodivej vrstvy SC a z feromagnetickej vrstvy FM sa správa ako tieniaci plášť pre statické magnetické pole. Tento teoretický predpoklad bol experimentálne potvrdený na vzorke s centimetrovými rozmermi. Na jej výrobu sme použili ľahko komerčne dostupné materiály: transformátorový plech FeNiCr, a pásku s pokrytím z vysokoteplotného supravodiča YBCO, ochladenú kvapalným dusíkom na teplotu 77 K. Naše výsledky ukázali, že okrem ideálneho tienenia takýto kompozit nenarušuje vonkajšie jednosmerné magnetické pole, čím sa stáva preň neviditeľný.

Fig.: Interaction of static magnetic field applied in horizontal direction with the objects of tubular shape made from a) superconductor, b) ferromagnet, c) suitable combination of superconductor (inner tube) and ferromagnet (outer tube) compared with the reference case d) non-magnetic and non-superconducting materials. Outside the tube the distributions in c) and d) are quite similar, i.e. the combination of superconducting and ferromagnetic tube can shield its inner space without being detected by a magnetic field sensor outside.

Gömöry, F., Solovyov, M., Šouc, J., Navau, C., Camps, J.P., and Sanchez, A.: Experimental realization of a magnetic cloak, Science 335 (2012) 1466-1468