Para peneliti di University of Leicester berhasil menciptakan perangkat pelindung baru yang disebut "magnetic cloak" atau jubah magnetik. Perangkat ini berfungsi untuk mengalihkan medan magnet di sekitar suatu objek sehingga medan magnet di lingkungan sekitar tetap stabil dan tidak terganggu.
Inovasi ini sangat penting untuk melindungi perangkat teknologi modern dari gangguan elektromagnetik yang tersebar di lingkungan kita, terutama pada peralatan medis dan alat presisi.
Gangguan Medan Magnet yang Tak Terlihat
Medan magnet berasal dari berbagai sumber di sekitar kita, seperti kabel listrik bertegangan tinggi, mesin MRI, dan ledakan aktivitas matahari. Bahaya medan magnet tersembunyi ini bisa sangat serius bagi alat-alat presisi di rumah sakit, jaringan listrik, dan laboratorium penelitian.
Misalnya, gangguan medan magnet yang tiba-tiba dapat menyebabkan hasil MRI menjadi buram atau data alat sensor menjadi tidak akurat, bahkan menyebabkan kerusakan perangkat penting. Para peneliti menegaskan bahwa "medan magnet yang tidak diinginkan dapat mengganggu fungsi instrumen presisi, sensor, dan komponen elektronik, menimbulkan distorsi sinyal, kesalahan data, atau malfungsi peralatan."
Kesulitan Menciptakan Jubah Magnetik Praktis
Sebelumnya, jubah magnetik hanya berhasil dibuat secara teoritis untuk bentuk-bentuk sederhana seperti bola atau tabung sempurna. Objek-objek dunia nyata memiliki bentuk tidak beraturan dengan banyak lekuk dan sudut.
Tim profesor Harold Ruiz mengatasi tantangan ini dengan mengembangkan "kerangka desain berbasis fisika" yang menggabungkan simulasi komputer berperforma tinggi dengan parameter nyata objek yang kompleks. Pendekatan ini memungkinkan pembuatan jubah magnetik yang dapat membungkus objek dengan bentuk apa pun.
Profesor Ruiz menyatakan bahwa "jubah magnetik kini bukan lagi konsep futuristik yang hanya berlaku pada kondisi analitis sempurna. Studi ini menunjukkan bahwa jubah yang praktis dan bisa diproduksi untuk bentuk geometris kompleks sudah sangat mungkin dibuat, membuka solusi pelindung canggih untuk bidang sains, kedokteran, dan industri."
Penggunaan Dua Material Kunci
Jubah magnetik tersebut terbentuk dari kombinasi dua bahan utama, yaitu superkonduktor dan ferromagnet lunak. Superkonduktor secara alami menolak medan magnet, namun biasanya menyebabkan distorsi garis-garis medan yang membuat jubah mudah terdeteksi.
Untuk mengatasi masalah ini, ferromagnet lunak yang memiliki permeabilitas tinggi dijadikan pemandu medan magnet, menarik dan melicinkan garis-garis medan yang terdistorsi. Dengan kombinasi ini, medan magnet dialihkan mengalir di sekitar objek tanpa terdeteksi, sehingga objek di dalamnya seperti "invisible" secara magnetik.
Para peneliti menjelaskan bahwa langkah selanjutnya adalah fabrikasi dan pengujian eksperimental jubah ini menggunakan pita superkonduktor suhu tinggi dan komposit magnetik lunak. Mereka juga merencanakan kolaborasi lebih lanjut untuk mengimplementasikan desain ini di aplikasi nyata.
Potensi Aplikasi dan Manfaat
Teknologi jubah magnetik ini membuka peluang pembuatan pelindung magnetik yang dapat disesuaikan untuk alat dan komponen tertentu. Manfaat langsungnya termasuk:
- Melindungi elektronik reaktor fusi dari gangguan magnetik.
- Menjamin kompatibilitas peralatan MRI bagi pasien.
- Mengisolasi sensor kuantum berpresisi tinggi dari kebisingan lingkungan.
Dengan inovasi ini, bidang teknologi, kedokteran, dan riset ilmiah dapat mendapat perlindungan optimal dari gangguan medan magnet yang selama ini tak terlihat namun berbahaya. Studi ini telah diterbitkan di jurnal Science Advances pada bulan Desember lalu dan menjadi tonggak penting dalam perkembangan teknologi penanggulangan interferensi elektromagnetik.
