Atualmente, a maioria dos sensores magnéticos usados ​​nos computadores atuais, aviões, carros, e outros sistemas distorcem os campos magnéticos que estão medindo. Essas distorções podem causar grandes problemas para alguns aplicativos, em particular técnicas biomédicas, que requerem medições altamente precisas, e também pode causar cross-talk em matrizes de sensores.

Em um novo estudo, pesquisadores projetaram sensores magnéticos "invisíveis" - sensores que são magneticamente invisíveis para que ainda possam detectar, mas não distorcer os campos magnéticos circundantes. Os pesquisadores, Rosa Mach-Batlle, Carles Navau, e Alvaro Sanchez na Universidade Autônoma de Barcelona, publicaram um artigo sobre os sensores magnéticos invisíveis em uma edição recente da Cartas de Física Aplicada .

“Esta é a primeira proposta para tornar um sensor magnético invisível, "Mach-Batlle disse Phys.org . "A invisibilidade pode até ser exata em alguns casos, algo nunca alcançado antes, para nosso conhecimento."

Muitos sensores magnéticos são feitos de materiais ferromagnéticos, que têm a vantagem de detecção de sensor aprimorada em comparação com outros materiais. Contudo, a desvantagem dos materiais ferromagnéticos é que eles atraem campos magnéticos, causando distorções nos mesmos campos magnéticos que os sensores estão detectando.

A parte desafiadora de fazer sensores magnéticos invisíveis é cancelar simultaneamente essas distorções e, ao mesmo tempo, permitir que os sensores detectem os campos magnéticos. Anteriormente, pesquisadores desenvolveram capas magnéticas para camuflar objetos magnéticos que tornam impossível detectá-los magneticamente do lado de fora. Contudo, essas capas funcionam nos dois sentidos, de modo que os objetos magnéticos encobertos são completamente isolados e incapazes de detectar quaisquer campos magnéticos externos. Portanto, um sensor encoberto não poderia mais funcionar como um sensor.

No novo estudo, os pesquisadores propuseram um método para tornar um sensor magneticamente invisível, mantendo sua capacidade de sentir. A estratégia deles usa uma concha magnética esférica que cancela o termo principal da distorção que o sensor cria em resposta a campos magnéticos externos. A carcaça também é projetada com minúsculas "aberturas de ar" que permitem que uma fração do campo magnético externo chegue ao sensor. Teoricamente, a invisibilidade pode ser aperfeiçoada sob certas condições - especificamente, quando o sensor é esférico e o campo magnético é uniforme.

De acordo com o modelo dos pesquisadores, a casca esférica proposta deve ser feita de um material com certas propriedades (em particular, uma permeabilidade diamagnética precisa) que não existem na natureza. No entanto, os pesquisadores esperam que essas propriedades possam ser emuladas com metamateriais feitos de supercondutores de alta temperatura. No futuro, os pesquisadores planejam explorar ainda mais essas possibilidades, bem como as variações de camuflagem magnética.

"Estamos desenvolvendo ideias como a exploração de propriedades de camuflagem para campos AC ou incorporando o conceito intrigante de permeabilidade estática negativa para a criação de novas formas de campos magnéticos, "Sanchez disse.

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