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INNOVAZIONI/ Metamateriali magnetici per le superlenti sognate da Tesla

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La superlente magnetica (Credit: Duke University)  La superlente magnetica (Credit: Duke University)

Tale campo, tuttavia, diminuisce rapidamente di intensità e l'efficienza del trasferimento energetico si abbassa via via che ci si allontana. Se l’elettromagnete ha il diametro di un pollice, non si ha già quasi più alcuna energia a soli tre centimetri di distanza: si ottiene circa lo 0,1% di quello che c'è all'interno della bobina. La superlente però sembra fare miracoli: con lei in funzione – dicono gli ingegneri della Duke - il campo magnetico viene concentrato a circa 40 centimetri di distanza con un’intensità sufficiente per indurre una apprezzabile corrente elettrica in una bobina ricevente di identiche dimensioni.

«In realtà – ha dichiarato Urzhumov – sarebbe facile aumentare la distanza del trasferimento di energia: basterebbe semplicemente aumentare le dimensioni delle bobine. Ciò però diventa presto impraticabile, a causa delle limitazioni di spazio presenti in qualsiasi scenario realistico. Noi invece vogliamo essere in grado di utilizzare sorgenti e ricevitori di piccole dimensioni, ed è quello che la superlente ci permette di fare».

I campi magnetici quindi, nonostante qualche limitazione, hanno notevoli vantaggi rispetto all'uso di campi elettrici per il trasferimento di energia senza fili. La maggior parte dei materiali non assorbono molto i campi magnetici, il che rende questi molto più sicuri dei campi elettrici. Negli Usa la stessa FCC (Federal Communications Commission), l’ente regolatore delle apparecchiature di comunicazione, approva per l'imaging medico l'uso di campi magnetici di 3 Tesla, «un valore enorme rispetto a quello che potremmo aver bisogno per alimentare l'elettronica di consumo. Abbiamo progettato la nuova tecnologia con in mente questo aumento della sicurezza».

Per il futuro, Urzhumov e i suoi collaboratori intendono migliorare decisamente il sistema per renderlo più adatto in situazioni realistiche di trasferimento di energia, come ad esempio la ricarica dei dispositivi mobili presenti all’interno di una stanza; hanno in programma anche di costruire una superlente sintonizzabili dinamicamente, in grado di controllare la direzione del suo cono di energia focalizzato. «La vera funzionalità che i consumatori si aspettano da un sistema di alimentazione wireless è la possibilità di caricare un dispositivo ovunque esso sia, non solo la ricarica senza cavi. Alcuni precedenti prodotti commerciali non sono diventati una soluzione standard proprio per questo motivo».

Con i risultati ottenuti nei laboratori della Duke, a un secolo da Tesla, la sfida della trasmissione wireless di energia si riapre prepotentemente.



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