Les trains qui utilisent la technologie de la lévitation magnétique ne sont plus vus uniquement dans les films de science-fiction. En Chine et au Japon, des recherches sont menées depuis plusieurs années sur la manière dont la lévitation magnétique peut être utilisée pour transporter des personnes. Des prototypes ont déjà été développés dans les deux país, qui atteignent des vitesses impressionnantes allant jusqu'à 600 km/h! Cela pourrait considérablement réduire les temps de trajet.
Le modèle chinois est appelé Maglev du nom anglais de lévitation magnétique, et devrait entrer en production en 2021. Alors que la variante japonaise, Chuo Shinkansen, est prévue pour 2027 avec une route nationale. La lévitation, et précisément dans ce cas, la lévitation magnétique, qui sous-tend les deux projets, n'est pas utilisée ici pour la première fois. En Californie, par exemple, le hoverboard a été développé en 2014. Un skateboard qui peut également léviter grâce à la technologie magnétique.
Commençons par le début. En termes simples, la lévitation magnétique signifie que deux corps se repoussent sans aucun contact et donc flottent. Cependant, dans son théorème d'Earnshaw de 1842, Samuel Earnshaw déclare qu'aucun phénomène électrique ou magnétique stationnaire ne peut provoquer et maintenir cette force de lévitation. La lévitation, en revanche, n'utilise pas un champ magnétique statique, mais un champ mobile.
Le soi-disant Levitron est un exemple classique pour expliquer ce phénomène. L'inventeur américain Roy Harringan a reçu le brevet pour son invention du Levitron en 1983. C'est pratiquement une combinaison d'une base et d'un gyroscope magnétique qui se repoussent, donc, entre autres, la vitesse de rotation du gyroscope est décisive pour le fait qu'il ne s'agit pas seulement d'un bref moment de lévitation, mais d'une force de lévitation stable.
Bien sûr, ce n'est qu'une explication simplifiée car c'est un sujet beaucoup plus complexe. Pour développer des trains à lévitation magnétique, de nombreux autres facteurs doivent être pris en compte, dont certains doivent encore être étudiés et testés. C'est pourquoi ces modes de transport de type science-fiction ne sont pas encore sur le marché. Cependant, le fait est que nous sommes plus proches que nous ne le pensons.
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Si l'inventeur Nikola Tesla (1856-1943) était toujours avec nous, il serait sûrement très satisfait, car il pensait à transmettre de l'énergie sans fil il y a près d'un siècle. En fait, son idée n'était pas si impossible à mettre en œuvre, car l'énergie peut désormais être transmise sur le fil à l'aide de champs magnétiques, même sur de longues distances.
Les fondements de cette technologie étaient déjà connus à l'époque de Tesla. Son collègue, le britannique Michael Faraday, a reconnu le soi-disant principe d'induction en 1831. Le courant électrique traverse un conducteur et forme donc un champ magnétique. S'il y a un second conducteur à proximité de ce premier conducteur, un flux de courant est également activé ici grâce au champ magnétique. Par conséquent, le champ magnétique transfère l'énergie sans câbles ou tout autre type de connexion physique entre les deux conducteurs.
Bien sûr, cela ne s'est pas arrêté là. Les fabricants d'appareils électroniques en particulier étaient très intéressés par cette technologie. En 2010, certaines grandes marques ont uni leurs forces pour développer une norme uniforme à cet égard. Ils ont réussi et cela ne s'est pas arrêté là, des chercheurs aux États-Unis ont affiné cette technologie et développé des soi-disant «super sondes», qui devraient permettre de transmettre de l'énergie sur une distance un peu plus grande. Ces super sondes focalisent les champs magnétiques et permettent un plus grand transfert d'énergie.
Autrement dit, pour charger une grande variété d'appareils électroniques. La brosse à dents électrique, par exemple, se charge déjà de cette façon, même les petits appareils comme les smartphones, par exemple, se rechargent sans fil et pas seulement. En Suède, les voitures électroniques sont également rechargées sans fil à distance depuis 2018. Tout cela est basé sur le principe électromagnétique développé il y a près d'un siècle, qui n'a certainement pas encore atteint ses limites.
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Les disques durs externes font partie intégrante de notre vie pour beaucoup d'entre nous, particulièrement pour ceux qui travaillent avec des ordinateurs. Ils sont si communs que nous ne pensons même pas au mécanisme réel et à leur structure. Par conséquent, nous ne savons souvent même pas que la technologie ne fonctionnerait pas sans l'aide de ces des disques durs externes magnétiques.
Auparavant dans notre blog, nous avons déjà parlé de l'enregistrement magnétique des données et du stockage magnétique mais uniquement sur les disques durs. Maintenant, nous voulons regarder de plus près la structure de la petite merveille magnétique qui nous aide à stocker et à classer de manière fiable toutes nos données.
Comme le nom anglais Hard Disk le suggère déjà, les disques durs externes sont constitués de divers disques durs, principalement en céramique, en métal ou en verre. Ces disques tournent dans le sens antihoraire à plusieurs milliers de tours par seconde enregistrer les bits de l'ordinateur (série de nombres entre 0 et 1 dans un langage appelé binaire).
C'est à ce moment que les aimants entrent en jeu. Ces bits sont stockés dans une couche magnétique incroyablement mince, qui à son tour est recouverte d'une couche protectrice. Tout cela ne peut être fait que par des électro-aimants qui traversent les têtes dites de lecture et d'écriture.
Il se passe donc beaucoup de choses dans le cas du disque dur et, comme nous le savons, il s’agit d’un appareil assez petit. Ce sont les plus petites pièces qui fonctionnent ensemble, c’est pour cela qu’il est important que rien n'entre en contact avec ces particules car elles sont très sensibles.
À part des disques durs externes magnétiques, il existe également des disques durs électroniques, souvent abrégés en SSD (Solid State Drive), qui sont plus chers, mais aussi beaucoup plus robustes et fonctionnent aussi plus rapidement.
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Nous avons souvent souligné que les aimants sont indispensables, notamment dans le domaine de la technologie car ils sont utilisés dans le développement de différentes fonctions.
Souvent, nous ne les considérons pas comme actifs, nous ne pouvons donc même pas être conscients de leur importance pour le bon fonctionnement des appareils technologiques. Nous avons déjà couvert l'utilisation d'aimants pour enregistrer des données et dans l'article d'aujourd'hui, nous aimerions examiner de plus près les derniers développements dans l'espace de stockage magnétique. Plus précisément la spintronique, qui sera probablement de plus en plus utilisée à l'avenir pour les soi-disant micro-appareils quantiques.
Des chercheurs d'universités internationales du monde entier
ont déjà traité le sujet et ont réalisé divers développements pour optimiser le
stockage magnétique des données. Une grande variété de solutions a déjà vu le
jour, de sorte que les données peuvent désormais également être stockées sur
des supports magnétiques à l'aide de la chaleur activée par laser, ce qui est
plus rapide et permet l'acquisition de grandes quantités de données.
Cette technologie est appelée HAMR - Heat Assisted Magnetic Recording.
D'autre part, il existe également la variante de stockage de données
magnétiques micro-ondes, le MAMR - Micro-assist-Magnetic Recording.
Cependant, les chercheurs n'en sont pas encore satisfaits et ont poursuivi leurs recherches et développé un stockage magnétique utilisant la spintronique basée sur des contacts en tunnel. La capacité des disques durs peut être considérablement augmentée et en même temps leur consommation d'énergie est réduite. Ce qui est bien sûr un grand avantage. Les chercheurs appellent cette technologie une nouvelle génération de stockage magnétique de données, et donc une technologie qui sera un pionnière dans l’avenir.
Pour plus d'exemples d'utilisation d'aimants dans les différents secteurs technologiques, n'hésitez pas à consulter notre blog. Mais pas seulement dans la technologie, les aimants sont utilisés dans une grande variété de domaines, y compris la médecine, la technologie alimentaire et l'industrie aérospatiale. Si vous souhaitez plus d'informations sur nos produits magnétiques ou si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas à contacter notre personnel spécialisé par téléphone ou par e-mail.
Comme nous le savons déjà, les aimants jouent également un rôle important dans la technologie informatique. Surtout lorsqu'il s'agit d'enregistrer des données, l'utilisation d'aimants est non seulement essentielle, mais elle se développe et s'améliore constamment.
Cela peut être l'enregistrement de vos données personnelles sur votre PC à la maison, tout comme dans les entreprises et autres industries. Comme exemple, l'enregistrement vidéo de surveillance est extrêmement important pour stocker une grande quantité de données avec peu de risques de perte.
Les disques durs conventionnels, que vous pouvez également utiliser à la maison pour stocker des photos et des documents, bien sûr aussi travailler avec des aimants, c'est ce qu'on appelle la technologie PMR, ce qui signifie un enregistrement magnétique perpendiculaire. Ici, nous travaillons avec des pistes magnétiques concentriques parallèles.
Il y a des espaces entre ces pistes et il y a une tête magnétique au-dessus du disque dur à travers laquelle les données peuvent être enregistrées. Jusqu'ici tout va bien. Ces disques durs sont limités par la largeur de la tête magnétique, qui spécifie la densité des pistes magnétiques, et donc aussi l'espace de stockage. Dans le cas oú nous avons besoin de plus de capacité, nous devons utiliser un disque dur plus grand ou plusieurs d'entre eux. C'est là qu'intervient la technologie SMR.
SMR, que signifient ces trois lettres de toute façon? L'abréviation vient de l'anglais et signifie Shingled Magnetic Recording. Traduit en allemand, cela signifierait "enregistrement magnétique en couches". Shingled s'inspire donc de la logique de pose des tuiles, qui sont réparties en couches, ce qui économise de l'espace. Très évident, non?
En ce qui concerne l'enregistrement des données, nous pouvons imaginer que les pistes magnétiques ne fonctionnent pas côte à côte à intervalles comme décrit ci-dessus, mais se chevauchent plutôt légèrement. Cela signifie que beaucoup plus de données peuvent être écrites sur un disque dur de la même taille, à mesure que la densité des données augmente.
Le plus grand avantage de l'enregistrement de données magnétiques avec la technologie SMR est évident. Beaucoup plus de données peuvent être enregistrées. Par rapport à un disque dur doté de la technologie PMR, la capacité de stockage augmente d'environ 25%. Le deuxième avantage vient avec ce premier point.
Plus de données peuvent être enregistrées, améliorant ainsi les performances, mais les coûts de fabrication restent relativement les mêmes que, par exemple, une réorganisation de la technologie plutôt qu'un changement dans les pièces utilisées. Pour réaliser de longs enregistrements en un seul morceau, comme c'est le cas avec les vidéos de surveillance mentionnées ci-dessus, les disques durs avec la technologie SMR sont les mieux adaptés.
Pour résoudre vos doutes ou questions sur l'enregistrement magnétique ou vous souhaitez connaître nos produits magnétiques sans engagement, vous pouvez contacter notre personnel spécialisé à tout moment. Nous serons ravis de vous aider.
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