جنرال لواء

اختراق كفاءة الطاقة يتحدى قانون الفيزياء البالغ من العمر 156 عامًا

اختراق كفاءة الطاقة يتحدى قانون الفيزياء البالغ من العمر 156 عامًا


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

حقق الباحثون في جامعة ساسكس اختراقة يمكن أن تغير إلى الأبد طريقة شحن الهاتف والكمبيوتر المحمول وحتى بطاريات السيارات. أظهر العمل الفريد ، لأول مرة على الإطلاق ، أن الاقتران بين عنصرين مغناطيسيين يمكن جعله غير متماثل ، مما يتحدى 156 سنة قانون الفيزياء.

الصمام الثنائي للمجالات المغناطيسية

أوضح Jordi Prat-Camps: "لقد أنشأنا أول جهاز يعمل مثل الصمام الثنائي للحقول المغناطيسية." ويوضح البحث الجديد أنه من الممكن جعل المغناطيس يتصل ببعضه البعض دون حدوث الاتصال في الاتجاه المعاكس.

تتعارض هذه النظرية مع معتقدات الاقتران المغناطيسي التي ظلت بلا منازع منذ القرن التاسع عشر حيث ظهرت لأول مرة من أربع معادلات ماكسويل مشتقة من الأعمال الأساسية لمايكل فاراداي وجيمس كلارك ماكسويل. تصف المعادلات اليوم جميع الظواهر الكهرومغناطيسية.

أوضح Prat-Camps أن "الاقتران المغناطيسي بين المغناطيس أو الدوائر هو شيء معروف جدًا." وتستند الغالبية العظمى من التقنيات التي نعتمد عليها اليوم على الاقتران المغناطيسي بما في ذلك المحركات والمحولات والهوائيات منخفضة التردد ونقل الطاقة لاسلكيًا الأجهزة."

أول من فكر في كسر المعاملة بالمثل المغناطيسية

ومع ذلك ، يعتقد الباحث أن فريقه هو أول من يفكر على الإطلاق فيما إذا كان من الممكن العبث بهذه القواعد. قال برات كامبس: "على حد علمنا ، لم يفكر أحد قبلنا في التساؤل عما إذا كان يمكن كسر هذا التناظر وإلى أي مدى".

كان الباحثون الذين يعملون مع أنواع أخرى من المواد الخارقة يستكشفون بالفعل إمكانية كسر المعاملة بالمثل للضوء والموجات الصوتية. لذلك ، قررت Prat-Camps استكشاف نفس الاحتمال في المجالات المغناطيسية.

لم تنجح الجهود العديدة الأولى حتى تصور الفريق استخدام موصل كهربائي في الحركة. وشرعوا في حل معادلات ماكسويل بشكل تحليلي لإثبات أنه لا يمكن فقط كسر المعاملة بالمثل ولكن يمكن أيضًا جعل الاقتران غير متماثل إلى أقصى حد.

وجد الفريق أن الاقتران من A إلى B سيكون مختلفًا عن الصفر ولكن من B إلى A سيكون صفرًا تمامًا. بمجرد إثبات إمكانات الاقتران أحادي الاتجاه نظريًا ، قام الباحثون بعد ذلك بتصميم تجربة إثبات المفهوم التي أكدت نتائجهم.

تحسين كفاءات إعادة الشحن

الآن ، يعتقد Prat-Camps أن اختراقه قد يفتح الأبواب أمام التطورات التي يمكن أن تغير إلى الأبد قدرة تقنيات نقل الطاقة اللاسلكية لتحسين كفاءة إعادة الشحن لكل شيء من الهواتف إلى السيارات.

"تعتبر الثنائيات الكهربائية بالغة الأهمية بحيث لا يمكن لأي من التقنيات الإلكترونية الحالية مثل الرقائق الدقيقة أو أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف المحمولة أن تكون ممكنة بدونها. إذا كانت نتيجتنا الخاصة بالمجالات المغناطيسية سيكون لها جزء من المليون من نفس تأثير التطورات في الثنائيات الكهربائية ، أن يكون نجاحًا هائلاً "، أوضح الباحث.

لسنوات ، ركز عمل Prat-Camps على معالجة المجالات المغناطيسية عبر استخدام المواد الخارقة. شهدت المساعي الأخيرة أن فريقه يطور أدوات جديدة للتحكم في المغناطيسية التي تبدو مباشرة من رواية الخيال العلمي. من بين اختراعاتهم الأخرى عباءات مغناطيسية غير قابلة للكشف ، ومكثفات مغناطيسية ، وحتى ثقوب دودية. نعم ، الثقوب الدودية!


شاهد الفيديو: قوانين الفيزياء (قد 2022).