Китайські та німецькі дослідники створили надчутливий магнітний сенсор, здатний вловлювати сигнали приблизно у мільярд разів слабші за магнітне поле Землі. Пристрій працює за кімнатної температури й у майбутньому може допомогти у пошуках темної матерії та реєстрації надслабких сигналів людського мозку
Фото: chatgpt.com
Розробка отримала назву Levitated Magnet Magnetometer (LeMaMa). Її створили науковці Пекінського університету та Університету Йоганна Гутенберга в Майнці. За принципом роботи пристрій нагадує компас, однак його крихітний магніт не закріплений на осі, а фактично висить у повітрі без механічного контакту.
Саме відсутність тертя дає змогу фіксувати надзвичайно слабкі магнітні коливання. Рух підвішеного магніту відстежується оптично, а досягнута чутливість становить близько 32 фемтотесла на √Гц. Один фемтотесла — це одна квадрильйонна частина тесла. Результати дослідження опублікували 6 серпня в журналі Science.
«Поєднання роботи за кімнатної температури, малих розмірів і високої чутливості робить LeMaMa перспективним для фундаментальних фізичних експериментів», — зазначив співавтор дослідження Цзі Вей.
Раніше для вимірювання магнітних полів такого рівня переважно використовували SQUID-магнітометри або атомні магнітометри. Такі системи можуть вимагати кріогенного охолодження, нагрівання або спеціального середовища з дуже слабким фоновим магнітним полем. LeMaMa натомість здатний працювати за кімнатної температури та в умовах природного магнітного поля Землі.
Дослідники знайшли новий спосіб опріснювати морську воду
Одна з найцікавіших перспектив — пошук темної матерії. Деякі гіпотетичні її частинки, зокрема аксіоноподібні, можуть проявлятися через надзвичайно слабкі фізичні ефекти. Тому підвищення чутливості магнітних датчиків відкриває нові можливості для таких експериментів. Водночас технологію розглядають для біомагнітних досліджень — наприклад, реєстрації магнітних сигналів мозку та серця.
Для України ця тема також має науковий контекст. В Інституті теоретичної фізики ім. М. М. Боголюбова НАН України проводять дослідження, пов’язані з пошуком частинок і моделюванням властивостей темної матерії. Зокрема, українські науковці працюють із моделями надлегких частинок та досліджують їхній можливий вплив на структуру галактик.
Редакція PSM звертає увагу, що LeMaMa поки не є детектором, який уже виявив темну матерію. Його значення полягає в іншому: компактний сенсор демонструє, що надточні вимірювання, які раніше вимагали складного лабораторного обладнання, потенційно можна проводити значно простішими системами за звичайної температури.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
У тілі людини виявили живий організм, який захищає від радіації
Зворотний бік Місяця сильно відрізняється від видимого: ось чому
У Таїланді знайшли новий вид рослини — квітку диявола
Джерела: wionews.com; phys.org/news.
Telegram 
Viber 
