磁性微量流量扩大场并转换传感器

由物理学家安娜·帕劳(Anna Palau)设计的微小磁性“花”正在重新定义我们如何操纵磁场。这些超材料采用花瓣状结构设计的,将磁能聚焦到中心点,从而大大扩大了磁能。通过使用钴杆在Bessy II进行测试,他们证明了增强磁性传感器和成像工具的潜力。野外浓度的飞跃[...]

来源:SciTech日报
花形磁性超材料通过精确聚焦磁场来增强磁传感器和成像工具的功率。图片来源:SciTechDaily.com

由物理学家 Anna Palau 设计的微小磁性“花”正在重新定义我们操纵磁场的方式。

这些超材料采用花瓣状结构设计,可将磁能集中到中心点,并大幅放大。它们在 BESSY II 上使用钴棒进行了测试,展示了增强磁传感器和成像工具的潜力。场集中的这种飞跃可以为更敏感的数据存储设备和生物医学应用铺平道路,同时实现以前认为不可能的新型磁实验。

超材料

具有磁力的微观花朵

在扫描电子显微镜下,这种新型超材料就像一朵小花。它的“花瓣”由铁磁镍铁合金条制成。这些微花可以制成各种形状,具有可调节的内半径和外半径,以及不同数量和宽度的花瓣。这种花状设计将外部磁场线集中到结构的中心,显着增强了该局部区域的磁场。

合金
镍铁合金的磁性微观结构导致中心磁力线被压缩。图片来源:A. Palau/ICMAB

磁性超材料的工作原理

“超材料是人工制造的材料,其微观结构的尺寸小于其设计用于操纵的电磁波或热波,”Anna Palau 解释道。这位物理学家正在研究可用于数据存储、信息处理、生物医学、催化和磁传感器技术的磁性微结构。通过使用这些超材料,磁传感器的灵敏度可以大大提高,因为要检测的磁场将在这些系统的中心被放大。

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