Forse un giorno potremo accedere a una risonanza magnetica con la stessa facilità con cui si fa un prelievo di sangue, anche in una piccola clinica di campagna o in un'unità sanitaria mobile. Questa visione, a lungo considerata un'utopia a causa dei costi e della complessità delle attuali tecnologie, potrebbe presto diventare realtà grazie a un'importante scoperta nel campo dei campi magnetici. Oggi, infatti, le macchine per la risonanza magnetica (MRI) sono strumenti ingombranti e straordinariamente costosi, il cui cuore pulsante si basa su potenti magneti superconduttori. Questi giganti tecnologici richiedono un raffreddamento criogenico costante, consumano enormi quantità di energia e hanno costi proibitivi che ne limitano la diffusione solo ai grandi centri ospedalieri, lasciando scoperte vaste aree rurali e intere nazioni in via di sviluppo.
È proprio per superare questi ostacoli che due fisici tedeschi, il professor Ingo Rehberg dell'Università di Bayreuth e il dottor Peter Blümler dell'Università Johannes Gutenberg di Mainz, hanno messo a punto un sistema che potrebbe cambiare le regole del gioco. La loro innovazione non si basa su complessi superconduttori, ma su qualcosa di molto più semplice ed economico: i magneti permanenti. Sfruttando la potenza di piccoli ma potentissimi blocchi di neodimio, un materiale noto per le sue eccezionali proprietà magnetiche, i ricercatori hanno creato una nuova configurazione capace di generare un campo magnetico non solo forte, ma anche straordinariamente uniforme, requisito fondamentale per ottenere immagini diagnostiche di alta qualità.
Per raggiungere questo risultato, il team ha sviluppato e testato diverse geometrie, costruendo prototipi con supporti personalizzati stampati in 3D su cui sono stati montati 16 cubi magnetici con un lato di soli 20 millimetri. Le misurazioni hanno confermato le previsioni teoriche: la loro disposizione, sia in una configurazione a singolo anello che a doppio anello sovrapposto, supera in efficienza e omogeneità il classico array di Halbach, un modello di riferimento nel settore che, tuttavia, funziona in modo ottimale solo in teoria. Il limite dell'array di Halbach, infatti, è che presuppone magneti di lunghezza infinita per creare un campo perfettamente uniforme al centro. Nelle applicazioni reali, dove le dimensioni sono finite, il campo perde inevitabilmente la sua omogeneità. La nuova disposizione, invece, mantiene le sue eccellenti prestazioni anche in un sistema compatto e pratico.
Le implicazioni di questa scoperta vanno ben oltre la sola medicina. Un campo magnetico forte, stabile e omogeneo, generato con sistemi a basso costo e senza consumo energetico per il mantenimento, è una risorsa preziosa per numerosi settori tecnologici. Potrebbe, ad esempio, migliorare le prestazioni degli acceleratori di particelle, rendere più efficienti i sistemi di levitazione magnetica o aumentare la precisione dei sensori avanzati. Si tratta, insomma, di un passo concreto verso la democratizzazione di tecnologie avanzate, rendendole più semplici, economiche ed efficienti per un mondo che ne ha sempre più bisogno.
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