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측정하는 자기장을 왜곡하지 않는 보이지 않는 센서

03.05.2018

최신 컴퓨터, 자동차, 항공기 및 기타 시스템에 사용되는 거의 모든 자기장 센서는 측정하는 자기장에 심각한 왜곡을 초래합니다. 이러한 왜곡은 초정밀 측정을 수행하는 의료 또는 과학 장비와 같은 일부 응용 분야에서 큰 문제가 될 수 있습니다. 또한 도입된 왜곡은 다양한 유형의 센서를 사용하는 시스템에서 누화를 유발할 수 있습니다.

스페인 바르셀로나 자치 대학의 과학자들은 위에서 설명한 문제에 대한 해결책을 찾았습니다. 그들이 만든 센서는 자기 관점에서 "보이지 않는" 것입니다. 즉, 이 센서는 자기장에 왜곡을 일으키지 않지만 이러한 필드를 측정할 수 있습니다.

Rosa Mach-Battle는 "이것은 이러한 종류의 최초의 자기 '보이지 않는 센서'입니다.

자기장 센서의 기본 질량은 픽업되는 신호의 증폭기 역할을 하는 강자성 재료를 기반으로 합니다. 그러나 이 동전의 이면은 강자성 물질이 자기장의 모양과 강도를 왜곡한다는 것입니다. 이 센서의 강자성 능동 소자에 일종의 자기 "보이지 않는 망토"를 입혀 "보이지 않는" 자기 센서를 만들려는 이전의 시도가 있었습니다. 그러나 이 접근 방식은 센서를 자기장에서 완전히 분리하여 측정 기능을 박탈했습니다.

새로운 스텔스 센서의 기본은 구형 자기 쉘이며, 그 형태는 내부에 위치한 이 센서의 민감한 요소에 의해 도입된 자기장 왜곡을 보상하고 격리합니다. 이 쉘에서 외부 자기장이 민감한 요소에 도달하여 측정을 수행할 수 있도록 하는 얇은 틈 덩어리가 생성됩니다. 측정된 자기장이 균일하고 센서의 내부 민감한 요소도 구형인 경우 이 센서의 최대 "가시성" 정도가 발생합니다.

센서를 둘러싸고 있는 구형 쉘은 자연적으로 발생하는 물질에는 없는 자기적 특성을 가져야 합니다. 이러한 특성은 고온 초전도 물질을 기반으로 하는 소위 메타물질(metamaterial)이라고 하는 인공 복합 구조의 물질로 쉘을 만들어 쉘에 부여되었습니다.

추가 연구에서 과학자들은 이러한 솔루션을 사용하여 매우 효율적인 자기 보이지 않는 망토를 만들 계획입니다. 이것은 차례로 강한 교류 자기장이 있는 상태에서 작동해야 하는 장치 또는 자기장에 주어진 복잡한 모양을 부여할 수 있는 장치를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

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우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

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공유된 관심은 두뇌를 동기화합니다. 04.05.2017

두 사람이 어떤 종류의 공동 활동에 참여하면 두뇌 활동이 동기화되는 것으로 알려져 있습니다. 여러 음악가가 같은 곡을 연주할 때, 음악가 자신이 다른 부분을 연주하더라도 그들의 두뇌는 서로 조화롭게 작동합니다. 뇌 활동의 일반적인 특징은 함께 영화를 보는 사람들에게서 찾을 수 있습니다.

New York University의 연구원들은 한 그룹의 학생들을 대상으로 실험을 진행했습니다. 학기 중에 학생들은 뇌파를 읽을 수 있는 휴대용 장치를 착용하고 수업에 갔습니다. 따라서 우리는 실험실이 아닌 실제 사회 그룹과 다양한 조건에서 뇌가 어떻게 작동하는지에 대한 정보를 수집할 수 있었습니다. 사람이 자료를 듣는 데 관심이 있을 때, 반대로 지루할 때; 또한, 작업의 저자는 실험의 각 참가자가 동료 및 교사와 어떻게 관련되는지, 그리고 각자가 일반적으로 그룹 활동을 얼마나 좋아하는지에 관심이 있었습니다.

두뇌 활동의 동기화 정도는 학생들이 주제와 교사에 얼마나 관심을 갖고 있는지와 일치한다는 것이 밝혀졌습니다. 반면 동기화는 사람들이 얼마나 서로를 좋아하고 얼마나 쉽게 의사 소통을 하느냐에 달려 있습니다. 즉, 흥미로운 자료에 대한 응답으로 친한 친구의 두뇌는 서로 무관심한 사람들보다 더 강하게 일치합니다(수업에도 관심이 있을 수 있지만).

친구 사이의 훌륭한 동기화는 강의 전에 개인적으로 이야기했을 때만 가능했습니다. 게다가 강의 자체에서 더 이상 서로의 얼굴을 볼 필요가 없었습니다. 어쨌든 그들의 두뇌는 동기화되었습니다. 모든 것이 이벤트 전에 두 사람이 공통의 물결에 맞춰진 것처럼 보였고 이후에는 이벤트 자체를 같은 방식으로 인식했습니다. 그룹으로 일하는 것이 특히 중요한 사람들은 동료들과 더 큰 동기화를 보였습니다.

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