Une équipe internationale de scientifiques, dirigée par l’Université Autonome de Barcelone (UAB), a mis au point un matériau qui est capable de guider le champ magnétique et de le transporter d’un endroit à un autre dans des conditions similaires à ceux d’une fibre optique avec la lumière.

Représentation schématique de la fibre magnétique. Le champ magnétique généré dans l’entrée de la fibre est transmis aux sorties.

 

 

Principe du magnétisme :

En physique, le champ magnétique est une grandeur ayant le caractère d’un champ vectoriel, c’est-à-dire caractérisée par la donnée d’une norme, d’une direction et d’un sens, définie en tout point de l’espace, permettant de modéliser et quantifier les effets magnétiques du courant électrique ou des matériaux magnétiques comme les aimants permanents.

Exemple : visualisation du champ magnétique créé par un aimant droit
 

 

Les différentes sources de champ magnétique sont les aimants permanents, le courant électrique (c’est-à-dire le déplacement d’ensemble de charges électriques), ainsi que la variation temporelle d’un champ électrique (induction magnétique). La présence du champ magnétique se traduit principalement par l’existence d’une force agissant sur les charges électriques en mouvement (dite force de Lorentz).

La fibre magnétique :

Cette fibre est composée d’un supraconducteur-ferromagnétique hybride.
Les chercheurs ont construit un prototype de 14 centimètres de longueur, qui transmet le champ magnétique d’un bout à l’autre avec une efficacité de 400% par rapport aux procédés actuels pour transporter ces champs.
Ils ont démontré théoriquement que la fibre magnétique peut être encore plus efficace si les couches ferromagnétiques alternent avec des tubes fins en matériaux ferromagnétiques qui entourent les matériaux supraconducteurs.

Le dispositif peut être déployée sur n’importe quelle échelle, même à l’échelle du nanomètre.

Une grande partie de la technologie moderne repose sur notre capacité à envoyer des ondes électromagnétiques d’un point A à un point B avec une perte minimale d’énergie et d’information.

Les fibres optiques (fil en verre ou en plastique très fin) ont la propriété d’être un conducteur de la lumière et servent dans la transmission de données à haut débit de type VDI (Voix, données, images), on parle de réseaux de communication. La fibre optique permet de transmettre des données sur de grandes longueurs sans générer de pertes.

Contrairement à l’énergie électrique qui est distribué au travers de lignes à haute tension par des câbles électriques qui génèrent des pertes importantes d’énergie.

Avec cette fibre, le champ magnétique statique peut être transféré et acheminé sur de longues distances.

 

 

La fibre magnétique se compose d’une alternance de cylindres concentriques avec un matériau à haute perméabilité (ferromagnétique) et un matériau à faible perméabilité (supraconducteur).

Quand un champ de source est placée à une extrémité du cylindre, les coquilles ferromagnétiques vont magnétiser et régénérer le champ de la source le long de la longueur du cylindre, tandis que les coquilles supraconducteurs maintiennent les lignes de champ qui ne se propage pas vers l’extérieur.

La fibre “test” est constituée de deux couches magnétiques. Une couche baryum yttrium oxyde de cuivre, enroulé autour d’un cylindre constitué d’un alliage de fer ferromagnétique supraconducteur.

Conclusion :

Le magnétisme est essentiel dans la technologie d’aujourd’hui dans la production d’énergie ou dans le stockage des informations sur les ordinateurs, par exemple. Et l’un des processus essentiels de ces technologies est de guider et transférer le champ magnétique, soit dans les transformateurs ou dans les nano-dispositifs logiques.