6 Möglichkeiten, dass die Magnete sollen unser Leben verändern

Magnete. Sie wissen bereits, was sie sind und alles über sie. Oder Sie zu tun? Magnete sind entscheidend für viele weitere Technologien als Sie vielleicht erwarten. Die erprobte und wahre Magnet wird sich alles ändern – wie wir fahren und Krebs zu behandeln, wie wir, Sport zu treiben.

(1) Maglev Züge

Blitzschnelle Züge, die schweben mit Hilfe von Magneten, wie hier in Japan im Jahr 2010, sind aufgestellt, um den nächsten großen Transport Durchbruch. Kredit: Getty

Anfang dieses Jahres Japan brach einen Geschwindigkeits-Weltrekord für einen Zug: 366 Meilen pro Stunde. Wie würden sie es tun? Magnete, natürlich.

Japan verwendet eine Magnetschwebebahn: eine spezielle Art von Hochgeschwindigkeitszügen, die Räder für Magnete Nixen. Wie helfen Magnete Züge schneller gehen? Es ist ziemlich einfach: Reibung ist gänzlich eliminiert. Die Züge schweben über die Schienen, Rad-frei und sind bei Nutso Geschwindigkeiten mit Elektromagneten entlang gezogen.

Hier ist, wie Japans Guinness-worthy Zug arbeitet nach dem klassischen Prinzip der magnetische Abstoßung. Die Kräfte werden voneinander abgestoßen sind der Zug an Bord supraleitenden Magneten und Magnetspulen in den Seiten der umliegenden Führungsschienen. Diese gegensätzlichen Kräfte mit abwechselnden Nord- und Südpole erzeugen einen Push- und Pull-Effekt, der es vorwärts zu treiben.

Auch in den Führungsschienen eingebaut sind mehr Spulen, die Elektromagnete geworden, da die supraleitenden Magnete an Bord des Zuges durchlaufen. Dadurch entsteht eine zweite Push- und Pull-Kraft, die den Zug ein paar Zoll vom Boden anhebt. (Die Führungsschienen, die Wiege der japanischen Maglev sind u-förmig um Entgleisungen zu vermeiden.)

Dank dieser einfachen Idee Magnete und Physik Maglev Züge sind grüner, schneller, leiser und geschmeidigere Fahrten als herkömmliche Züge liefern.

High-speed Rail hat gab es in den entwickelten Ländern der Welt seit Jahrzehnten, aber diese Blink-und-du wirst-vermissen-EM Maglev Modelle markieren Sie die nächste Stufe der Evolution Bahn. In der Tat, als der japanische Premierminister Shinzo Abe die USA Anfang dieses Jahres auf einer diplomatischen Reise besuchte, sagte er, er will die japanische Regierung zum Aufbau eine Magnetschwebebahn zwischen Baltimore und Washington, DC. Da Magnete große Infrastrukturprojekte bedeuten, bedeuten sie großes Geschäft zu.

Ländern "rund um den Globus haben alle angefangen, verfolgt dieser neuen Transport-Tech, sowie. Shanghai ist laufen eine Magnetschwebebahn in China für mehr als ein Jahrzehnt, und Seoul Incheon Airport wird eine kleinere Skala Magnetschwebebahn von eigenem ab diesem Sommer sport.

(2) Hoverboards

Das Hendo Hoverboard von Arx Pax erscheint hier im Jahr 2014. Es ist eine kommerzielle Hoverboard, die Magnete verwendet über einen Zoll von Terra Firma zu schweben. Kredit: AP

Als 2015 näher rückte, Menschen begannen fordert ein zurück in die Zukunft 2-Stil Hoverboard – und nun versuchen Unternehmen tatsächlich zu liefern. Bringen sie ein McFly-zugelassenen Transportmittel futuristische für die Verbraucher? Sie haben tatsächlich große Schritte in Richtung dabei, mit Hilfe von Magneten genommen.

Anfang dieses Monats, Lexus debütierte seine Hoverboard Folie (die Jalopnik getestet), erreichen, was als unerreichbar galt: Obwohl schwer und unhandlich, war es ein fahrbar, Skateboard-ähnliches Objekt, das tatsächlich einen Zoll über dem Boden schwebte. Lexus beschreibt das Board als "Montage Maglev Technologie auf ein Brett." Gizmodo getestet, ein weiteres Hoverboard mit ähnlichen Maglev Technologie namens Hendo.

Der Text der Lexus Board enthält Supraleiter umgeben von Flüssigwasserstoff-Stauseen, die die Supraleitern-322 Grad Fahrenheit, plus zwei Magneten an jedem Ende des Vorstands zu stürzen. Der Vorstand befindet sich auf einer Etage mit Magneten hinein gebaut, und hebt die Kammer in ähnlicher Weise auf eine Magnetschwebebahn.

Verstehen Sie uns nicht falsch; Es gibt noch viel zu skeptisch gegenüber. Diese Boards sind schwer zu navigieren, können nur schweben unter bestimmten Bedingungen, und die Batterie in dem, was wir probierten starb Lickety-Split. Aber, wie der Fall mit den Supertrains auf dem ganzen Planeten auftauchen ist, Magnete bedeuten große Dinge für die morgige Transport – ganz zu schweigen von der morgigen Spielzeug.

Bild: Gizmodo

(3) Krebs-Erkennung Pillen

Pathologen, wie diese Prüfung Biopsie Proben eines Tages möglicherweise in der Lage, die Kraft der magnetischen Felder zur Bekämpfung von Krebszellen in den Menschen nutzen. Kredit: Shutterstock

Neue Technologien wirken oft wie Moonshots zunächst, und Google x Arsenal von draußen Projekte ist keine Ausnahme. Man verwendet vor allem Magnete in einer wirklich cool, überraschende Weise: Stick em in kleinen Pillen zu erschnüffeln, tödliche Krankheiten im menschlichen Körper.

Wie funktioniert es? Die Antwort liegt in magnetischer Nanopartikel – lächerlich kleine Partikel, ein harmloses magnetische Material, das sich legen würde, auf zirkulierenden Krebszellen im Blut des Patienten enthält. Google will eine verschluckbare Tablette voller diese Nanopartikel, die nach Verbrauch, der Benutzer Blutstrom auf der Suche nach Krebszellen Kreuzfahrt würde, zu entwickeln. Diese Feststellungen würden zurück zu einem tragbaren Sensor am Handgelenk, weitergeleitet werden, wo die magnetisierten, Krebs-Erkennung Nanopartikel versammeln würden. Dadurch könnten Ärzte Krebs früh bei Patienten zu finden.

Andere Leute haben Magnete als Krebs-Zerschlagung Superwaffen, sowie verfolgt. Im Jahr 2012 sagte südkoreanische Forscher kamen sie mit einer Art und Weise ein magnetisches Feld tatsächlich zerstören Krebszellen nutzen. Das ist vorteilhaft, Chemo, sie sagten, da Chemotherapie auch versehentlich noncancerous Zellen im Körper Schaden kann.

4. Gehirnerschütterung-Nachweis Football Helme

Denver Broncos starke Sicherheit David Bruton für behandelt vermutete Gehirnerschütterung Ende letzten Jahres in einem Match gegen die Oakland Raiders. Kredit: Getty

Magnet-Technologie ist sogar seinen Weg in den Sport schleichen. Durch mit Hilfe von Magneten in Schutzausrüstung im American Football, könnte die Branche besser Gehirnerschütterungen und andere schweren Kopfverletzungen unter seinen Spielern verhindern.

Fußball war früher gerade nach oben tödlich, wie Wissenschaft im November letzten Jahres berichtet. Wenn diese weiche Leder Helme von einst für Polycarbonat Helmschalen getauscht wurden, ging die Zahl der Todesopfer Weg. Doch Amerikas meistgesehene Sport hat in letzter Zeit unter intensiven Beschuss, und das zu Recht so: im vergangenen Jahr wurden 123 Gehirnerschütterungen in der NFL, die meisten von ihnen entstandenen defensive Spieler gemeldet. Nun, möglicherweise Fußball Helme am Rande von einem anderen Design-Revolution.

Harte Helme schützen Schädel, sondern Gehirne lassen noch anfällig für Verletzungen, da sie nur im zerebralen spinalen Flüssigkeit schweben. Aber Raymond Colello, Professor an der Virginia Commonwealth University, behauptet, dass hinzufügen von leichten Magneten an der Front und Seiten aller Fußball-Helme als "Bremse" in Kopf-an-Kopf-Rennen Kollisionen fungieren könnte Science berichtet. Wenn zwei Spieler entweder Mitte Tackle nähern, die magnetisierten Helme leicht stoßen einander ab, verringern die g-Kräfte, die jeder Spieler Kopf bei der Kollision treffen würden.

Natürlich sagen diese einzige Schutzvorkehrungen gegen Birne zu Birne Traumata, nicht Birne an Knie. Aber Colellos Plan könnte Technologie, die die Gesamtzahl der Gehirnerschütterungen nachhaltig unter den Spieler in eine sehr gefährliche Sportart deutlich reduzieren könnten.

5. Kontrolle der Wärme- und Schallschutz

In diesem Jahr bewiesen Wissenschaftler, Magnete Wärmemenge durch einen Halbleiter unterwegs bearbeiten können. Kredit: Der Ohio State University

Es klingt wie ein X-Men -Nebenhandlung, aber Wissenschaftler vor kurzem zeigte, dass magnetische Felder verwendet werden können zu manipulieren, Wärme- und Schallschutz.

Forscher an der Ohio State University kündigte Anfang dieses Jahres, dass sie Wärme mit magnetischen Feldern steuern können. Aber ihre Entdeckung betrifft Klang, zu. Sie untersuchten die magnetischen Eigenschaften von Phononen, die Teilchen sind, die Schall- und Wärmeschutz zu übertragen. Mit Hilfe eines Magnetfeldes MRI-Größe, sie kontrolliert das Verhalten von Phononen und verringert die Menge von Hitze, die von 12 Prozent ein Halbleiter durchströmt. Ihre Arbeit ist eine große Sache, weil es zeigt, dass Magnetfelder Hitze in Materialien bearbeiten können, die nicht traditionell magnetisch, wie Glas, Kunststoff oder Stein. Derzeit erfordert jedoch dabei so einen dicken Hintern-Magneten.

Das Team sagte auch, sie könnte direkt Schallwellen magnetisch – wieder, wenn das Magnetfeld ansehnliche genug war.

Bis jetzt waren nicht Phononen als sagen, Photonen so ausgiebig untersucht. Aber ihre Wärme- und Schallschutz Atome vibrieren – Ausdrücke von der gleichen Form der mechanischen Quantenenergie einzubeziehen, sagt die Universität. Die Universität gibt zu, dass diese Entdeckung noch weitgehend an Labore gebunden ist. Das Experiment verwendet einen 7-Tesla-Magneten, welche nicht genau wachsen auf Bäumen, in der realen Welt, und auch an kühlen die Phononen absoluten Nullpunkt in der Nähe von um ihre Bewegung für Studie zu verlangsamen. (Hoverboard und Maglev Züge brauchen böse Kälte Magnete Potenzial, als auch zu aktivieren.)

Dennoch ist es eine große Entdeckung, die Wissenschaftler ernst machen könnte neu zu bewerten, wie sie sehen und studieren Phononen. Mit Hilfe von Magnetfeldern, um Wärme- und Schallschutz zu lenken konnte bei der Energieerzeugung auf der Straße eine Menge Türen geöffnet werden.

6. Straßen für selbstfahrende Autos

Volvo angekündigt, dass letztes Jahr Pläne zu den Magneten können selbstfahrende Autos auf der Straße ausgerichtet. Kredit: Volvo

Fahrerlose Fahrzeuge sind derzeit das heißeste Rennen unter Tech-Unternehmen, Autofirmen und Start-ups aller Couleur. Und es ist immer ein überfüllter Arena. Aber gegeben wie unfallträchtigen diese Mensch-freie Streitwagen sein könnte, müssen wir sicherstellen, dass unsere Autobahnen bereit für ihre Ankunft weit verbreitet sind. Auch hier gilt: cue die Magnete.

Volvo vergangenen Jahr angekündigt, dass es ein Forschungsprojekt, die die Vorteile abgeschlossen hatte der Implantation Magnetsensoren in Straßen zeigten. Diese könnten als "Tracks" Hilfestellung des Unternehmens selbst fahrenden Autos dienen. Diese Magnete haben einen Vorsprung gegenüber anderen Technologien wie GPS, das möglicherweise unter bestimmten Bedingungen fuzz und manchmal unzuverlässig sein.

Darüber hinaus haben wir noch nicht zu verstehen, wie selbstfahrende Autos führen unter ungünstigen Bedingungen wie Regen oder Schnee. Aber Volvo sagt, dass diese Magnete fahrerlose Autos dieser Art von Brutto Wetter zu navigieren helfen können. Selbstfahrende Autos ohne Magnet eingebettet super Straßen funktionieren können, würde sie eine schöne Ergänzung bieten.

Natürlich sind sie auch eine kolossale infrastrukturelle Herausforderung: wie die Folie Hoverboard Volvos Plan beinhaltet speziell Tracks, die für das Fahrzeug vor der Zeit fertig sein würde. Zu die Straßen völlig zu erneuern – und einige von Grund auf neu zu bauen – vielleicht machen der Technologie weit mehr Ärger als es Wert ist.

Kann man die Herausforderungen vieler dieser Magnet-orientierte Technologien Zukunft: eigenwillige Infrastruktur, ungeheuer niedrigen Temperaturen und andere kniffligen Anforderungen müssen erfüllt werden, in Reihenfolge für Magnete, diese Art von Magie zu arbeiten.

Aber wie alle neuen Technologien, sobald diese Projekte allmählich beginnen, die Lab und Ansatz Kommerzialisierung zu verlassen sehen wir Menschen Magnete Potenzial in eine Tonne von Sektoren, aus Sport, Medizin und vor allem zum Transport.

Die bekanntesten Tools können manchmal die erstaunlichsten Ergebnisse erzielen. Die Zukunft hat große Pläne für Magnete, und sie gehen weit über Ihre Kühlschranktür.

Bild von Jim Cooke