¿Se pueden redirigir y enfocar los campos magnéticos en un punto?

Sí, es posible guiar líneas de campo magnético utilizando un material magnético moldeado. Así como las líneas de campo se concentran cuando ingresan al polo sur de un imán desde un área grande, un campo magnético externo se puede "reunir" usando, por ejemplo, una pieza de hierro en forma de cono. El cono se puede colocar de tal manera que el campo estático que se extiende sobre un área grande entre en el extremo ancho del cono. El hierro confina el campo y lo guiará hasta la punta del cono, donde emergerá con una densidad mucho mayor y, por lo tanto, una intensidad de campo magnético mucho mayor.

Esto, por supuesto, reducirá el campo a los lados del cono, ya que este método no aumentará el campo magnético total presente en la región. Las líneas de campo que solían ocupar ese espacio ahora están simplemente confinadas dentro del cono.

Esto es básicamente lo que hace un solenoide. Tiene múltiples anillos de corriente, y "dentro" del solenoide, los bucles de campo magnético están concentrados, mientras que afuera son muy débiles y en realidad divergen en el caso límite. Una pregunta mucho más interesante es si se podría diseñar un solenoide o una estructura similar a un solenoide que "minimice" los campos magnéticos y las corrientes "dentro" de las fuentes (bucles de alambre) mientras los maximiza en la región "fuera" de las "fuentes" (interior). del solenoide sin corrientes ni fuentes). Esto tendría implicaciones prácticas, ya que existen límites a la cantidad de corriente y campos magnéticos que pueden tolerar los materiales que retienen las corrientes antes de que se descompongan. Sería genial si uno pudiera generar campos muy grandes fuera de las fuentes para confinar un plasma de fusión magnética, sin romper la estructura que contiene las corrientes generadoras. Es un problema mucho más difícil porque tienes que tratar el campo dentro de los propios conductores. Lo he pensado infructuosamente durante un tiempo y me encantaría encontrar a alguien que podría haber trabajado más en esto. Tal vez no se pueda resolver fácilmente analíticamente, pero al igual que se está haciendo con las antenas estos dicen, tal vez, dado que las ecuaciones ya están ahí, el deux ex machina de los algoritmos genéticos podría ser útil si se pudieran definir todos los parámetros. Además, quizás haya un enfoque completamente diferente al del solenoide, que es un campo electromagnético dinámico. Dado que estos pueden autopropagarse en el vacío, y uno podría teóricamente enfocar un campo magnético fuera de una fuente. Técnicamente, habría (radiación) de campo lejano en tales casos, pero no en todos los casos. Por ejemplo, Schott en 1933 descubrió soluciones no radiantes para objetos con carga esférica que giran a velocidades relativistas. Que yo sepa, nadie ha diseñado un objeto que pueda hacer esto sin velocidades tan altas, pero este tipo de problemas se han resuelto antes con un diseño más inteligente.

El generador de compresión de flujo bombeado explosivamente está cerca de lo que usted describe ( http://en.wikipedia.org/wiki/Explosively_pumped_flux_compression_generator ): "el flujo magnético producido por un conductor enrollado está confinado al interior de un tubo metálico hueco rodeado de explosivos, y se somete a una compresión violenta cuando se disparan los explosivos" (una descripción de una de las implementaciones): el flujo magnético a través del tubo permanece prácticamente sin cambios, pero el radio del tubo disminuye debido a la explosión, por lo que el campo magnético aumenta dramáticamente. Este es un dispositivo de una sola vez.

Usando una pieza cuadrada de acero de 4", le pedimos al maquinista que girara un cono plano de 4" en la base y 1" en la parte superior. Cuando lo conectamos al extremo de un electroimán recuperado que se usó anteriormente para separar la chatarra de hierro, pudimos obtener (IIRC: esto fue hace treinta años) un aumento de cuatro veces en la densidad a aproximadamente 80 kG/in².

Y sí, todos lo pasamos muy bien.

Esto puede ser lo que está buscando: una matriz de imanes (permanentes o electromagnéticos) se puede orientar en oposición y en un ángulo de 90 grados con respecto a un polo magnético, concentrando el campo en una región similar a un haz de alta intensidad:

“Aparato y método para amplificar un haz magnético”, patentado por Boyd Bushman para Lockheed en 1997: http://www.google.com/patents/US5929732

Sí... creo que es posible doblar la fuerza magnética de la línea. Si el solenoide es recto, la línea de fuerza magnética emite ambos lados. pero si el solenoide tiene forma de U, la línea de fuerza emitirá solo un lado y será de norte a sur. Pero necesitamos enfocar la línea de fuerza magnética en un punto. por eso podemos hacer el solenoide con un ángulo (puede ser 30-60) entonces toda la fuerza magnética de la línea emitirá solo un lado y estará enfocada en un punto o área. Nuevamente, si hacemos que el solenoide tenga un lado grueso y el otro lado sin espesor, la línea de fuerza magnética emitirá solo dos lados con fuerza y ​​luego podemos doblar el solenoide para doblar la fuerza magnética de la línea.