Stworzyli je fizycy powiązani z Chińską Akademią Nauk. Ale żeby zrozumieć, co dokładnie się wydarzyło, warto byłoby zacząć od podstaw. Pierścienie wirowe mogą występować zarówno w powietrzu, jak i w falach elektromagnetycznych. Naukowcy postanowili przekonać się, czy będą w stanie stworzyć działo wytwarzające takie właśnie struktury. I to w nie byle jakich okolicznościach, ponieważ wykorzystali w tym celu elektromagnetyzm.
Czytaj też: Rekord wydajności ogniw słonecznych! Chińczycy zasłużyli na oklaski
Tak właśnie powstało wspomniane elektromagnetyczne działo wirowe. Już w poprzednich latach, kiedy rozpoczęły się poświęcone tym strukturom badania, mówiono o potencjalnych korzyściach wynikających z postępów. Te miałyby uwidaczniać się chociażby w komunikacji czy technologiach bezprzewodowych. W obu przypadkach mówimy o dziedzinach, które towarzyszą nam w zasadzie na każdym kroku.
W cieczach i gazach pierścienie wirowe tworzą się za sprawą występujących sił tarcia. Kiedy wyemitowany strumień przemieszcza się przez ośrodek z wyższą od niego prędkością, tworzy się charakterystyczny wir. Jak wyjaśniają naukowcy, połączenie jego własnego pędu, wyporności cieplnej oraz bezwładności obracającego się płynu sprawiają, że pierścień wirowy unosi się. Z czasem zaczyna zwalniać za sprawą dyfuzji i wymiany ciepła z otoczeniem.
Wirowe działo elektromagnetyczne zaprojektowane przez chińskich fizyków może doprowadzić do rewolucji w komunikacji, szyfrowaniu danych a nawet misjach kosmicznych
Przypominające kształtem obwarzanki stanowiły obiekt zainteresowania fizyków dążących do emitowania podobnych struktur. W ramach ostatnich postępów w tym zakresie naukowcy z Państwa Środka wykazali, iż mikrofalowe impulsy toroidalne mogą być emitowane przez przejściowy, szerokopasmowy emiter anteny tubowej o skończonej aperturze. Członkowie zespołu badawczego przeprowadzili już eksperymenty, w ramach których zaprezentowali swoją koncepcję w praktyce.
Opis zaserwowany nam przez autorów może brzmieć dość enigmatycznie, choć – jak podsumowują – główna zasada działania przywodzi na myśl pierścienie wirowe. Naukowcy wykorzystali ultraszerokopasmowe i promieniowo spolaryzowane, stożkowe anteny współosiowe. Dzięki nim tworzyli wirującą strukturę fal elektromagnetycznych. Emitowane przez antenę sygnały wytwarzają różnicę ciśnień, dzięki czemu powstają pierścienie wirowe utrzymujące swój kształt i energię nawet przy pokonaniu dużych odległości.
Czytaj też: Fizycy stworzyli jednowymiarowy gaz. To, jak tego dokonali jest nawet bardziej niesamowite
Bardzo istotnym aspektem przeprowadzonych badań jest to, że dokonania naukowców z Chin powinny mieć przełożenie na rozwój najnowszej generacji sieci komunikacyjnych. W grę wchodzi nawet opracowanie nowych metod dotyczących przesyłania i kodowania danych. Ze względu na możliwość wdrożenia tego podejścia do wykrywania celów nie można wykluczyć, że taka technologia znalazłaby zastosowanie w militariach czy misjach kosmicznych.