Ricercatori dell’Immanuel Kant Baltic Federal University hanno sviluppato un innovativo metodo economico per la mappatura del campo magnetico utilizzando una stampante 3D e apparecchiature di laboratorio comuni. Questo dispositivo automatico offre un’alta risoluzione ed è più economico rispetto ai dispositivi analogici commerciali. Grazie a questa tecnologia, è possibile mappare il campo magnetico prodotto da magneti permanenti, array di magneti e altri dispositivi che interagiscono con il campo magnetico, come smartphone e computer.
Attualmente, i dispositivi elettronici moderni, tra cui smartphone, computer e apparecchiature mediche, contengono numerosi elementi magnetici. Per garantire il corretto funzionamento di tali sistemi, è essenziale avere campi magnetici con caratteristiche ben definite, come intensità e struttura spaziale. Pertanto, dispositivi in grado di misurare accuratamente le caratteristiche dei campi magnetici sono molto richiesti.
Sebbene esistano diversi tipi di sensori per la misura del campo magnetico, alcuni di essi, come i sensori di Hall, sono compatti ed economici, risultando molto convenienti. Tuttavia, misurano l’intensità del campo magnetico solo in un punto singolo e trovare dispositivi per mappare la struttura spaziale dei campi magnetici è difficile e costoso, con un costo di diverse migliaia di euro.
Per superare questa limitazione, i ricercatori dell’Università federale baltica Immanuel Kant, in collaborazione con l’Università di Genova (Italia) e l’Università di Oviedo (Spagna), hanno sviluppato un nuovo dispositivo economico per la mappatura 3D dei campi magnetici utilizzando la parte meccanica di una stampante 3D. Hanno aggiunto un sensore Hall e sviluppato un software per automatizzare il processo.
Utilizzando questo dispositivo sulla base della stampante 3D, hanno creato mappe tridimensionali del campo magnetico di vari oggetti, come smartphone, floppy disk e magneti flessibili, che avevano il campo magnetico solo su un lato. Il sensore Hall collegato alla stampante 3D è stato programmato per muoversi lungo un percorso predefinito e misurare l’intensità del campo magnetico in ogni punto, producendo mappe tridimensionali della magnitudine del campo magnetico per ciascun oggetto analizzato.
Il professor Alexander Omelyanchik, capo del laboratorio di nano- e micromagnetismo del Centro di ricerca e formazione “Materiali intelligenti e applicazioni biomediche” dell’Università federale baltica Immanuel Kant, spiega che grazie all’uso di componenti facilmente reperibili sul mercato, questo approccio offre un metodo economico e flessibile per la mappatura dei campi magnetici. Inoltre, il sistema può essere facilmente adattato per vari scopi, semplicemente sostituendo il sensore Hall con un altro più adatto a specifici lavori.
Con questa innovativa tecnologia, i ricercatori sperano di utilizzare il dispositivo per testare i campioni che producono, come sistemi composti da magneti permanenti e materiali magnetici compositi con magnetizzazione residua. Questo apre nuove possibilità nella mappatura e nell’analisi dei campi magnetici, aprendo la strada a ulteriori progressi nella ricerca magnetica e nelle applicazioni pratiche.
/ Scienza e tecnologia della misurazione, 2023