Araştırmacılar, bu yüzyılda enerji verimliliği için 19. yüzyıl fizik yasasına karşı çıkıyorlar

Araştırmacılar 156 yaşındaki fizik kanununa aykırı çıkarak, iki manyetik eleman arasındaki kuplajın Kuplaj: Bir elektriksel sinyali başka bir noktaya bağlamak için yapılan bağlantıya verilen teknik terim son derece asimetrik hale getirilebileceğini söyledi. Otomobillerde ve cep telefonlarında pillerin daha verimli şarj edilebilmesine neden olabilecek bir gelişme.

Sussex Üniversitesi’ndeki bilim insanları, otomobillerde ve cep telefonlarında pillerin daha verimli bir şekilde şarj edilmesini sağlayabilecek bir gelişme yapıp, 156 yıllık bir fizik yasasını başka yasaya dönüştürdüler.

Bilim insanları ilk kez iki manyetik bileşen arasındaki bağlantının şaşırtıcı şekilde asimetrik hale getirilebileceğini gösterdiler.

Avusturya Bilimler Akademisi ve Innsbruck Üniversitesi ile işbirliği içinde, bilim insanları fizik kural kitabını, bir mıknatısın başka bir yöne bağlantı olmadan başka bir arayüzle etkileşime girmesinin mümkün olduğunu göstererek, çürüttüler.

Bununla birlikte, bu çalışma, onaltı yüzyılda Michael Faraday ve James Clerk Maxwell’in seminal çalışmalarına geri dönen dört Maxwell koşulundan çıkan, manyetik kaplinlerin uzun süredir devam eden inançlarına karşı çıkıyor.

Dr Jordi Prat-Camps denemesi modeli ile Kredi: Sussex Üniversitesi

Sussex Üniversitesi’nde araştırma görevlisi olan Dr. Jordi Prat-Camps: “Manyetik alanlar için bir diyot gibi davranan ilk cihazı oluşturduk. Elektrik diyotları o kadar önemlidir ki, mikroçipler, bilgisayarlar veya cep telefonları gibi mevcut elektronik teknolojilerin hiçbiri onlar olmadan mümkün olmaz.”

“Bulduğumuz keşif sayesinde, kablosuz güç aktarım teknolojilerinin telefonların, dizüstü bilgisayarların ve hatta otomobillerin yeniden şarj edilmesinin verimliliğini artırmak için geliştirilmesi ve performansının artırılmasının mümkün olabileceğini düşünüyoruz.”

Maxwell denklemlerini analitik olarak çözerek, araştırmacılar çok hızlı bir şekilde mütekabiliyetin parçalanabileceğini değil, aynı zamanda, maksimum asimetrik hale getirilebildiğini, böylece A’dan B’ye olan bağlantının sıfırdan farklı olacağını ve B’den A’ya doğru olacağını gösterdi. Toplam tek yönlü eşleşmenin teorik olarak mümkün olduğunu göstererek, ekip bulgularını doğrulayan bir kavram kanıtı deney tasarladı ve geliştirdi.

Prat-Camps: “Mıknatıslar veya devreler arasındaki manyetik bağlantı son derece iyi bilinen bir şey. Faraday ve Maxwell’in seminal çalışmalarına dayanır ve tüm elektromanyetik fenomenleri açıklayan dört Maxwell denklemine derinlemesine gömülür. Günümüzde kullandığımız teknolojilerin büyük bir çoğunluğu, motorlar, transformatörler, düşük frekanslı antenler ve kablosuz güç aktarma cihazlarını içeren manyetik bağlantıya dayanmaktadır. Bildiğimiz kadarıyla, bizden önce kimsenin bu simetrinin kırılıp kırılamayacağını sormuyoruz. ”

Bilim insanları, çalışmanın geniş etkileri olabileceğini düşünüyor.

Innsbruck fizikçileri Oriol Romero-Isart ve Gerhard Kirchmair şunları söyledi: “Bobinler arasındaki bağlantı simetrik ise, enerjinin bir kısmı da aktarma verimliliğini büyük ölçüde azaltabilen zıt yönde akabilir. Bu geri akışı önlemek için manyetik bir diyot kullanarak, aktarımın verimliliği büyük ölçüde artırılabilir.”