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Il y a 178 ans, un mathématicien anglais disait que nous ne pouvions pas annuler les champs magnétiques à distance, nous venons de découvrir comment le faire

Quand j’étais petit, un de mes trésors les plus précieux était une boîte pleine d’aimants. Je suppose que le frottement fait l’amour parce qu’un été, j’ai entendu quelqu’un parler de trains à lévitation magnétique et j’ai passé des heures et des heures à essayer d’en fabriquer un à la maison avec les vieux aimants de la boîte. Je n’ai pas pu. J’ai échoué sans merci encore et encore et encore: l’aimant finit toujours par tomber, se décompenser ou prendre un tour inattendu jusqu’à ce qu’il finisse par coller à celui qui était censé le garder en l’air.

150 ans plus tôt, Samuel Earnshaw avait déjà prédit mon échec; bien que mon moi de dix ans n’en avait manifestement aucune idée. Le théorème d’Earnshaw, comme l’explique Ernesto Martín, vient nous dire « il est impossible de maintenir des objets ou des aimants chargés en équilibre par des forces statiques électriques, magnétiques ou gravitationnelles«Cela ne veut pas dire qu’il est impossible de trouver des points d’équilibre, simplement que ceux-ci sont instables.

En d’autres termes, nous ne pouvons pas contrôler les champs magnétiques à distance. Eh bien, une équipe de l’Université autonome de Barcelone et de l’Université du Sussex affirme maintenant que est capable de trouver les retours à Earnshaw et cela, même si cela ne semble pas être le cas, est une excellente nouvelle.


Dit pour annuler, annulons les champs magnétiques

Dans l’étude publiée dans Lettres d’examen physique, les chercheurs expliquent comment ils ont construit un métamatériau magnétique actif qui peut émuler le champ magnétique d’un fil à courant continu à distance; c’est-à-dire qu’il permet de créer un réseau très dense de champs magnétiques qui parvient à contrecarrer les effets du champ magnétique donné.

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Cela avait été réalisé auparavant, mais dans des contextes expérimentaux et à des fréquences beaucoup plus élevées. « Nous avons découvert un moyen de contourner le théorème d’Earnshaw que beaucoup de gens n’imaginaient pas possible », a déclaré Mark Bason de l’Université du Sussex. la première fois qu’il est réalisé dans les basses fréquences et les champs statiquestelles que les fréquences biologiques, qui débloqueront une foule d’applications utiles.

En ce sens, «à distance» est le plus intéressant car, comme le souligne Rosa Mach-Batlle, chercheuse à l’Université autonome de Barcelone et auteur principal, «contrôler le magnétisme à distance que nous pensons que cela pourrait avoir un impact significatif sur les technologies ils sont basés sur la distribution du champ magnétique dans des régions inaccessibles, comme l’intérieur du corps humain. « 

En effet, les scanners médicaux utilisant des champs magnétiques souffrent également des problèmes de théorème d’Earnshaw jour après jour. Le magnétisme inhérent aux systèmes biologiques crée un bruit de fond qui rend les diagnostics moins précis qu’ils ne pourraient l’être. Il existe de nombreuses autres applications possibles à ce type de technologie: de l’informatique quantique à l’utilisation de nanorobots à des fins médicales, mais les implications diagnostiques seraient si proches que c’est passionnant.

Image | Dan Christian

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