Courtesy of InterestingEngineering

Desain Magnet Baru Tembus Batas Halbach untuk Medan Magnet Lebih Kuat dan Seragam

Mengembangkan desain medan magnet yang lebih kompak, kuat, seragam, dan murah daripada konfigurasi Halbach tradisional untuk memperluas akses teknologi medan magnet di berbagai bidang.

24 Jun 2025, 02.01 WIB

53 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Desain magnet baru memberikan solusi yang lebih terjangkau untuk teknologi yang membutuhkan medan magnet kuat.
Penelitian ini dapat meningkatkan akses ke mesin MRI di daerah yang kurang terlayani.
Inovasi ini membuka peluang baru untuk aplikasi di bidang ilmu pengetahuan dan teknik.

Bayreuth, Jerman - Para fisikawan Jerman berhasil menciptakan desain magnet permanen baru yang mampu menghasilkan medan magnet lebih kuat, seragam, dan lebih murah daripada konfigurasi Halbach yang terkenal. Mereka mengatur magnet dalam orientasi tiga dimensi yang dioptimalkan agar medan magnet tetap homogen bahkan dalam sistem yang kompak.

Konfigurasi Halbach dikenal menghasilkan medan magnet seragam jika magnet diatur dalam lingkaran tak berhingga, tetapi dalam aplikasi nyata dengan magnet berukuran terbatas, medan sering kali menjadi tidak merata. Desain baru ini mengatasi masalah tersebut dengan mengeksplorasi geometri cincin tunggal, cincin ganda bertumpuk, dan desain fokus yang membuat medan tetap seragam bahkan di luar bidang magnet.

Setelah mengembangkan model analitik, para peneliti membuat susunan magnet permanen menggunakan 16 magnet neodymium kuboid yang dipasang pada dudukan cetak 3D. Hasil pengukuran sesuai dengan prediksi dan menunjukkan performa lebih baik dibandingkan Halbach dalam hal kekuatan dan keseragaman medan magnet.

Pencapaian ini memiliki potensi besar untuk teknologi di berbagai bidang, khususnya di dunia medis. Contohnya adalah mesin MRI yang konvensional menggunakan magnet superkonduktor yang mahal dan kompleks. Dengan desain baru ini, MRI menjadi lebih murah, hemat energi, dan lebih mudah diakses di daerah terpencil atau negara berkembang.

Selain penggunaan medis, peningkatan desain magnet ini juga dapat meningkatkan fungsi alat seperti akselerator partikel, sistem levitasi magnet, dan sensor presisi. Penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal Physical Review Applied dan menjadi langkah signifikan dalam mempermudah akses teknologi medan magnet di seluruh dunia.

Sumber: https://interestingengineering.com/science/compact-magnet-design-outperforms-halbach

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh para fisikawan Jerman dalam penelitian ini?

Para fisikawan Jerman berhasil mengembangkan desain magnet permanen yang lebih kuat, lebih murah, dan lebih seragam dibandingkan dengan konfigurasi Halbach.

Siapa dua peneliti utama yang terlibat dalam pengembangan desain magnet baru?

Dua peneliti utama adalah Profesor Ingo Rehberg dari Universitas Bayreuth dan Dr. Peter Blümler dari Universitas Johannes Gutenberg Mainz.

Apa perbedaan utama antara desain magnet baru dan konfigurasi Halbach?

Desain baru mempertahankan kekuatan dan keseragaman medan magnet bahkan dalam sistem kompak, sementara konfigurasi Halbach cenderung tidak seragam dalam aplikasi dunia nyata.

Bagaimana desain baru ini dapat mempengaruhi akses terhadap mesin MRI?

Desain baru ini menawarkan alternatif yang lebih murah dan efisien untuk mesin MRI, yang dapat memperluas akses di klinik pedesaan dan negara berkembang.

Di jurnal mana penelitian ini dipublikasikan?

Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Physical Review Applied.