Inédito: Campos magnéticos são controlados à distância
Controle do magnetismo à distância
Físicos
conseguiram derrubar uma teoria aceita há 178 anos, demonstrando que é sim
possível controlar e até anular campos magnéticos à distância.
A
descoberta deverá ter um sem-número de aplicações, alguns dos quais
futurísticos e considerados "coisa de ficção científica" até agora.
Mas
Rosa Batlle e seus colegas preferem apostar, ao menos no curto prazo, em
melhores formas de diagnosticar e tratar pacientes com distúrbios neurológicos,
como Alzheimer ou Parkinson. Com a capacidade de cancelar campos magnéticos
externos "ruidosos", os médicos serão capazes de ver com mais
precisão o que está acontecendo no cérebro e em outras partes do corpo.
"Partindo
da questão fundamental de se era possível ou não criar uma fonte magnética à
distância, sugerimos uma estratégia para controlar o magnetismo remotamente
que acreditamos poderá ter um impacto significativo em tecnologias que dependem
da distribuição do campo magnético em regiões inacessíveis, como dentro de um
corpo humano," disse Rosa, da Universidade Autônoma de Barcelona, na
Espanha.
Teorema de Earnshaw
O
matemático britânico Samuel Earnshaw (1805-1888) criou o conhecido Teorema de
Earnshaw em 1842, demonstrando as limitações da capacidade de formar campos
magnéticos.
Mas
Rosa e seus colegas conseguiram calcular uma forma de contornar essa teoria
para cancelar efetivamente campos magnéticos à distância - por exemplo, campos
magnéticos espúrios, que podem confundir as leituras de experimentos ou de
escâneres de exames médicos.
Em
termos práticos, eles criaram um dispositivo composto de um arranjo cuidadoso
de fios elétricos que criam campos magnéticos adicionais precisamente ajustados
para neutralizar os efeitos do campo magnético indesejado.
Embora
um efeito semelhante já tivesse sido alcançado em frequências muito altas, esta
é a primeira vez que o cancelamento remoto de campos magnéticos foi alcançado
em frequências baixas e campos estáticos - como frequências biológicas.
"O
controle do magnetismo, essencial para uma ampla gama de tecnologias, é
dificultado pela impossibilidade de gerar um máximo de campo magnético no
espaço livre. Aqui, propomos uma estratégia baseada na permeabilidade negativa
para superar essa limitação estrita. Demonstramos experimentalmente que
um metamaterial magnético
ativo pode emular o campo de um fio de corrente à distância. Nossa estratégia
leva a uma focalização sem precedentes dos campos magnéticos no espaço vazio e
permite o cancelamento remoto de fontes magnéticas, abrindo o caminho para a
manipulação de campos magnéticos em regiões inacessíveis," escreveu a
equipe.
Aplicações da manipulação de campos
magnéticos
Entre
as futuras aplicações da tecnologia de manipulação remota de campos magnéticos,
a equipe cita:
· Tecnologias
quânticas e computação
quântica, onde o ruído de campos magnéticos externos pode afetar os qubits.
· Neuroimagem e terapias inovadoras, como uma técnica chamada "estimulação magnética transcraniana", que ativa diferentes áreas do cérebro por meio de campos magnéticos. Usando as técnicas descobertas pela equipe, os médicos poderão ser capazes de tratar com mais precisão as áreas do cérebro que precisam de estimulação.
· Biomedicina, para melhor
controlar e manipular nanorrobôs e nanopartículas magnéticas dentro do corpo
por meio de campos magnéticos externos. As aplicações potenciais para este
desenvolvimento incluem a entrega de medicamentos e terapias de hipertermia
magnética.
Bibliografia:
Artigo: Tailoring Magnetic Fields in Inaccessible Regions
Autores: Rosa Mach-Batlle, Mark G. Bason, Nuria Del-Valle, and Jordi Prat-Camps
Revista: Physical Review Letters
Vol.: 125, 177204
DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.177204
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