РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Клетки Фарадея: как бизнес использует технологию защиты от электромагнитных излучений

В 1836 году английский физик Майкл Фарадей изобрел необычное устройство. Оно представляет собой клетку, выполненную из материала, хорошо проводящего ток. Принцип работы клетки Фарадея простой. При попадании замкнутой электропроводящей оболочки в электрическое поле свободные электроны оболочки начинают двигаться под воздействием этого поля. В результате противоположные стороны клетки приобретают заряды, поле которых компенсирует внешнее поле. По принципу клеток Фарадея сегодня производят томографы, микроволновки, даже чехлы для телефонов и ноутбуков. «Популярная механика» совместно с компанией Velter рассказывает о самых распространенных видах применения известного изобретения.
Тэги:
Клетки Фарадея: как бизнес использует технологию защиты от электромагнитных излучений

Что за щит?

Клетка Фарадея (её также называют щитом Фарадея) — это замкнутое пространство, которое не пропускает электромагнитные сигналы. Фарадей сделал открытие спонтанно. Во время одного эксперимента ученый заметил, что в его клетке избыточный заряд на заряженном проводнике локализуется только на внешней стороне и не оказывает никакого влияния на предметы внутри. Электроскоп внутри каркаса фиксировал полное отсутствие электрического заряда. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Фарадей закрывал в своей клетке маленьких зверей, и ток их не убивал, так как весь заряд стекал в землю по поверхностям клетки. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Защита в небе, космосе и на Земле

Мало кто знает, что клетка Фарадея защищает самолеты и автомобили от молний, а спутники — от космического излучения. Корпус самолета — это и есть экранирующая сетка, потому при ударе в нее молнии электричество рассеивается, не причиняя вреда приборам. В некоторых моделях самолетов, как например, в случае с Airbus A350 XWB, единственная неприятность заключается в том, что разряд может повредить композит корпуса.

Если гроза застала вас в автомобиле, то спасти от удара сможет всё та же клетка. Марка и модель машины в этом случае роли не играют. Металлический корпус авто одинаково хорошо защитит водителя и сыграет роль молниеотвода — главное, чтобы шины были влажные. Сама по себе резина ток не проводит, и если шины сухие, то могут возникнуть проблемы. Эффект клетки Фарадея перестает работать и напряжение проникает внутрь авто. Сухая резина способна задержать разряд и таким образом повредить кузов, электронику или навесные детали.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Томографы

Если вам когда-нибудь назначали магнитно-резонансную томографию (или МРТ), значит вы уже побывали внутри фарадеевской клетки. Прежде чем поставить томограф самых распространенных марок Siemens и Philips, врачебный кабинет оборудуют как экранирующую конструкцию. Спаянными элементами листовой меди закрывают потолок, стены и пол. Экранируют внутри комнаты практически всё: двери, окно для наблюдения за пациентом, коммутационную панель для ввода и вывода кабелей из помещения и воздушные фильтры. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Организация подобного кабинета — редкая услуга, которой занимаются отдельные компании. 

Спецодежда 

Идеи Фарадея до сих пор используются в USB- и телевизионных кабелях, а также в защитных костюмах. Так монтажники электрических подстанций, благодаря особым одеждам, без риска для жизни трудятся на высоковольтных линиях.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Материалом костюмов служат тонкие волокна из меди или нержавеющей стали. Они обеспечивают надежную защиту, ведь и отключенная линия передач большой протяженности способна накапливать статические заряды, которые угрожают здоровью человека. Спецкостюмы не дают току проходить сквозь тела и защищают от любого рода напряжения.

Клетки Фарадея используют в том числе для того, чтобы удивлять детей и взрослых. Например, костюмы с катушками Николы Теслы тоже устроены по принципу фарадеевских щитов, и их часто используют в шоу-программах, чтобы развлекать публику. Артистов в костюмах из прочной сварной нержавеющей кольчуги бьют разряды ярко-синего тока — это наглядно демонстрирует возможности давнего открытия. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Микроволновые печи

Корпус стандартной микроволновки выполнен из сплошного металла. Если подойти к печи близко и присмотреться, то на прозрачной дверце вы увидите специальный металлический перфорированный лист железа с ячейками в 1-3 мм. Он-то и блокирует излучение. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Сквозь щель между дверкой и камерой излучение также не просачивается благодаря особой конструкции и правильно подобранной длиной волны. Волна, которую генерирует микроволновка, будь то Electrolux или LG, обычно составляет всего 12 см.

В микроволновке нельзя использовать даже посуду с металлизированным узором, тем более — полностью металлическую. Металл, оказавшийся внутри клетки, отражает волны, и от этого появляются искры. Прибор может загореться, а то и вовсе взорваться.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Экранирующие чехлы 

Все сталкивались с эффектом клетки Фарадея в лифтах, когда разговаривали по телефону — сигнал исчезает. Это происходит потому, что радиочастотные сигналы не пробиваются сквозь стенки лифта, их практически все производители кабин делают из токопроводящего металла. То же происходит с гаджетами, если положить их в сделанные с использованием принципа фарадеевского щита чехлы. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Например, такие устройства создает резидент «Сколково», компания Velter. Устройства блокируют радиосигналы мобильных телефонов, ноутбуков, автоключей. Чехлы и боксы защищают от краж данных мобильных устройств, электронных документов и угона авто. Фактически, техника в устройствах вовсе перестает принимать и передавать радиосигналы на всех рабочих частотах телефона. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Чехол компании Velter
Чехол компании Velter

Бар

Владелец коктейльного бара «Джин Таб» Стив Тайлер в Восточном Суссексе построил клетку Фарадея, чтобы убить сигнал сети в смартфонах посетителей. Связь в заведении не ловит вообще. Для этого англичанин вмонтировал серебряную и золотую фольгу в стены и потолок, чтобы заблокировать все внешние электромагнитные волны. По мнению мистера Тайлера, этот шаг позволил посетителям бара «стать частью реального мира» и вспомнить о других людях. 

На столиках в баре установлены ретро-телефоны, по которым клиенты могут сделать заказ или пообщаться с другими клиентами заведения.

Загрузка статьи...