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Diodo magnetico

10.12.2018

I diodi elettrici, che conducono l'elettricità in una direzione e la bloccano nella direzione opposta, sono uno dei tipi base di componenti elettronici. Nella stragrande maggioranza dei casi, i diodi si trovano nel "nucleo" di qualsiasi chip o dispositivo elettronico, che fondamentalmente non può funzionare senza questi dispositivi. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno sviluppato analoghi di diodi che implementano la funzione di conduzione unidirezionale per il calore, la luce e le onde sonore, e recentemente i fisici dell'Università di Innsbruck e dell'Istituto per l'ottica quantistica e l'informazione quantistica hanno creato il primo diodo magnetico e ne ha dimostrato le prestazioni in laboratorio.

"Il nostro dispositivo permette di trasferire il campo magnetico dal primo elemento magnetico, ad esempio un magnete permanente o un induttore, al secondo. Ma quando i ruoli di questi due elementi cambiano, il trasferimento del campo magnetico viene bloccato ", afferma Jordi Prat Camps, ricercatore capo. Da un punto di vista tecnico, ciò significa che la reciproca connessione magnetica tra due elementi, che in condizioni normali è assolutamente simmetrica, diventa radicalmente asimmetrica.

Il componente chiave di un diodo magnetico è un conduttore elettrico che si muove a velocità costante in una certa direzione attraverso la quale scorre una corrente elettrica. "Quando il conduttore è vicino agli elementi magnetici e si muove a una determinata velocità, l'accoppiamento induttivo tra gli elementi diventa unidirezionale e viene creato un analogo magnetico del diodo", afferma Jordi Prat Kamps.

I sistemi di due o più elementi magnetici sono ora utilizzati in una varietà di tecnologie chiave come motori elettrici, trasformatori, dispositivi di archiviazione magnetica e macchine per la risonanza magnetica. Ma tutte queste tecnologie utilizzano elementi che hanno un accoppiamento magnetico simmetrico. "La disponibilità di un nuovo componente magnetico, il diodo, potrebbe aprire un'intera gamma di nuove possibilità per le tecnologie esistenti", afferma Gerhard Kirchmair in una direzione, dalla stazione di ricarica al dispositivo in carica, ma non viceversa.

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