Tạo nguồn điện từ không bức xạ

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã phát triển được một cách để tạo ra các nguồn điện từ không bức xạ. Trong bài báo đăng trên tạp chí Physical Review Letters, nhóm nghiên cứu đã mô tả kỹ thuật này và cách hoạt động hiệu quả của nó khi họ thực hiện thử nghiệm mô hình thiết kế dựa trên ý tưởng này.

Hình 1. Các cách tiếp cận khái niệm để nhận ra (a) điện vô cực, (b) nguồn điện NR, và (c) nguồn từ trường NR.  Nguồn: DOI: 10.1103 / PhysRevLett.127.096804

Trong nhiều năm, các nhà vật lý đã phải “vật lộn” với ý tưởng về các “siêu nguyên tử”, vật thể vĩ mô có dòng điện xoay chiều ngăn chặn sự phát xạ năng lượng điện từ. Năm 1957, Yakov Zel'dovich đưa ra ý tưởng về trạng thái không cực, trong đó phá vỡ trạng thái tương đồng trong dòng điện sẽ tạo ra mômen điện không có cực. Kể từ thời điểm đó, một số nhà vật lý thiên văn đã gợi ý rằng những trạng thái như vậy có thể giải thích cách vật chất tối luôn bị che giấu.

Trong nỗ lực mới này, các nhà nghiên cứu đã hình dung ra một hệ thống có thể cho phép họ quan sát được các trạng thái không đồng cực, sau đó mô hình hóa chúng và sau đó tạo ra một thiết bị trình diễn. Thiết bị này bao gồm một ăng-ten bức xạ đơn giản được đặt bên trong một đĩa điện môi hõm sâu có hằng số điện môi cao - một thiết lập cho phép đĩa nhỏ hơn bước sóng của bức xạ phát ra. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng thiết kế của thiết bị này là để sao cho bức xạ điện từ phát ra từ ăng-ten sẽ can thiệp theo cách triệt tiêu các sóng tạo ra trong đĩa điện môi, tại đây chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã lập mô hình thiết lập đơn giản trên máy tính cho phép mô phỏng hoạt động của điện từ. Họ phát hiện ra rằng bằng cách thay đổi tần số của ăng-ten, họ có thể điều chỉnh nó đến mức có thể triệt tiêu sóng do đĩa tạo ra. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sử dụng kết quả từ các mô phỏng của họ để tạo ra một thiết bị thực tế để thử nghiệm.

Do những hạn chế trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu buộc phải tạo ra một thiết bị dựa trên vi sóng chứ không phải là tần số vô tuyến - họ đặt một ăng-ten 18 mm bên trong một đĩa 6,4 mm và đưa chúng vào một buồng chống dội âm. Họ đã sử dụng một ăng-ten khác để đo lượng khí thải từ thiết bị sau khi nó được bật. Cuối cùng, họ nhận thấy thiết bị này có thể hỗ trợ triệt tiêu hoàn toàn bức xạ trường xa (far-field radiation). Các nhà nghiên cứu cho rằng thiết bị của họ có thể mở đường cho sự phát triển của các loại thiết bị truyền điện không dây mới.

P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/news/2021-09-non-radiating-source-electromagnetism.html, 7/9/2021