Cuşca Faraday, o "umbrelă" ce protejează computerele, smartphone-urile şi transformatoarele de furtunile solare

Ce este o cuşcă Faraday? 

O cuşcă sau carcasă Faraday este un înveliş de protecţie care împiedică intrarea sau ieşirea anumitor tipuri de radiaţii electromagnetice, susţin cercetătorii de la Universitatea de Stat din Florida. 

Inventată pentru prima dată în secolul al XIX-lea, carcasa are o serie de utilizări practice, transmite publicaţia LiveScience. 

Folosim carcase Faraday în mod destul de regulat în spitale şi chiar în bucătărie. 

O carcasă Faraday este în esenţă un container sau un scut care blochează radiaţiile electromagnetice din spectrul electromagnetic, cum ar fi undele radio şi microundele. 

Funcţionează pe principiul că atunci când un câmp electromagnetic loveşte ceva care poate conduce electricitatea, sarcinile rămân pe exteriorul conductorului, mai degrabă decât să călătorească în interior.

În termeni mai practici, asta înseamnă că este o cuşcă construită dintr-un material care poate conduce electricitatea va împiedica trecerea anumitor radiaţii electromagnetice. Acest lucru se aplică atât câmpurilor electrice constante sau statice, cât şi câmpurilor electrice în schimbare sau nestatice.

Cine a inventat cuşca Faraday? 

Michael Faraday a inventat cuşca Faraday în 1836. El a fost omul de ştiinţă britanic cunoscut şi pentru legea Faraday a inducţiei. Invenţia sa a fost inspirată după munca savantului american Benjamin Franklin în secolul precedent.

În 1755, Benjamin Franklin, atunci când a coborât o minge de plută pe un fir de mătase într-o cutie de metal, cu o sarcină electrică care trece prin ea, bila de plută nu a fost electrificată  când a fost coborâtă în fundul cutiei. 

Mai târziu, în ianuarie 1836, Faraday s-a mutat în teatrul de la The Royal Institution din Londra, unde lucrase la subsol, a raportat The Guardian.

În interiorul teatrului, a construit un cub de 3,6 metri cu un cadru de lemn pe patru suporturi de sticlă. A căptuşit pereţii de hârtie ai cubului cu folie de metal. Şi apoi a păşit înăuntru, a folosit un generator electrostatic pentru a exploda camera cu electricitate şi aproape a locuit acolo două zile.

În interiorul cutiei, Faraday a descoperit ceea ce a bănuit tot timpul - că electricitatea este o forţă şi nu un lichid material care curge prin fire ca apa printr-o ţeavă, aşa cum se credea la acea vreme, a raportat The Royal Institution. 

În interiorul „cuştii”, electroscopul lui Faraday nu a detectat nicio electricitate; numai folia metalică din jurul camerei conducea electricitatea, arătând astfel conceptul de cuşcă Faraday, conform Universităţii de Stat din Florida.

"Pălăria din folie de aluminiu" nu te apără de "reptilieni şi Illuminati", dar îţi poate salva telefonul de la prăjire

O cuşcă Faraday poate fi făcută din orice material care poate conduce electricitatea - o plasă de sârmă, foi metalice sau bobine de sârmă.

Poate avea orice formă - sub forma unei cutii, o sferă sau un cilindru, absolut orice dimensiune. 

Poate fi suficient de mică pentru a cuprinde un smartphone.

Poate fi suficient de încăpătoare pentru o unitate de calculator personal, televizor plat, transformator de înaltă tensiune sau o maşină electrică de la Tesla. 

Ceva la fel de simplu ca folia de aluminiu poate servi drept înveliş exterior. 

Învelişul exterior sau conductorul poate fi extrem de subţire, ca folia, dar făcându-l mai gros va oferi protecţie suplimentară împotriva câmpurilor electrice mai puternice. 

Cuştile Faraday pot fi oarecum complexe sau extrem de simple; acestea pot varia de la dimensiunea unei cutii de pantofi până la o clădire întreagă.

Puteţi încerca un experiment acasă cu telefonul

Înveliţi smartphone-ul în plastic şi apoi înconjuraţi-l cu o folie de aluminiul. Carcase Faraday se pot găsi şi în magazinele online, suficient de protective împotriva undelor radio. 

Dacă aveţi un cuptor cu microunde în bucătărie, acesta în sine este o formă de cuşcă Faraday, ţinând cuptorul cu microunde prins în interiorul maşinii, astfel încât să vă încălzească mâncarea şi să nu scape afară. 

La o scară mai mare, scanerele de imagistică prin rezonanţă magnetică (IRM) din mediile medicale folosesc cuşti Faraday pentru a preveni intrarea semnalelor radio în sală şi interferarea cu echipamentulde scanere RMN EEP  

Dacă fulgerul ţi-a lovit maşina, exteriorul maşinii te-ar proteja probabil de sarcinile electrice implicate, deoarece exteriorul său poate conduce electricitatea.

Anvelopele de cauciuc ale maşinii permit energiei electrice de la fulger să treacă în pământ, eliminând încărcătura din maşină, conform Enciclopediei Britanice. 

Maşinile, însă, nu sunt exemple perfecte de cuşti Faraday. Dacă aţi atins orice metal conectat la exteriorul maşinii când a lovit fulgerul, rezultatele ar putea fi extrem de periculoase. De asemenea, puteţi primi un semnal pe telefon în timp ce sunteţi în maşină, de exemplu, ceea ce înseamnă că unele radiaţii electromagnetice pot intra şi ieşi.

O carcasă Faraday suficent de etanşă ar putea proteja orice obiect de un fulger sau de ceva şi mai rău - cum ar fi un impuls electromagnetic sau de o erupţie solară care provoacă furtună geomagnetică.

Împământarea unei cuşti Faraday, adică oferirea unei căi pentru ieşirea încărcăturii electrice din exterior, este importantă din punct de vedere al siguranţei, dar nu este necesar ca o cuşcă Faraday să funcţioneze.

Fără împământare, sarcina electrică va rămâne în exteriorul unei cuşti Faraday. Dacă ar fi să-l atingi, acest lucru ar putea permite încărcăturii să treacă în tine, ceea ce ar fi foarte periculos.

Împământarea cuştii oferă un mijloc de ieşire a încărcăturii. Aceasta poate fi sub forma unui fir pentru a lua încărcătura sau ceva la fel de simplu ca anvelopele unei maşini conectate la drum.

Cu toate acestea, unele ţări precum Marea Britanie interzic utilizarea dispozitivelor de bruiaj pentru a bloca semnalele, cum ar fi de la un telefon. În timp ce cuştile Faraday sunt legale din punct de vedere tehnic, utilizarea lor într-un astfel de scenariu ar putea fi îndoielnică, potrivit Biroului de Comunicaţii din Regatul Unit. 

În 2016, de exemplu, un bar din Marea Britanie a folosit o cuşcă Faraday pentru a bloca semnalele telefoanelor mobile, împiedicând clienţii să mai fie distraşi şi să le poată consuma relaxaţi produsele şi să socializeze faţă-n faţă cu prietenii lor. 

Proprietarii barului au creat cuşca Faraday instalând plasă de sârmă de cupru în tavanul barului şi folie metalică în pereţi. 

Dacă înconjuraţi routerul de internet cu o cuşcă Faraday, acesta nu va mai putea transmite radiaţii electromagnetice în exterior, blocându-vă accesul la Internet, potrivit Popular Mechanics. 

Deşi ar putea fi un experiment interesant, nu există niciun motiv practic pentru a dori să faceţi acest lucru, cu excepţia cazului în care, ca un anumit bar, doriţi pur şi simplu ca oamenii din casa dvs. să nu mai folosească telefoanele lor.

Cuşca Faraday ar putea deveni obligatorie în viitor 

Un impuls electromagnetic (EMP) este o armă concepută pentru a neutraliza echipamentele electronice prin utilizarea unui câmp electric puternic care să scurtcircuiteze. 

Dar o cuşcă Faraday ar fi capabilă să prevină un astfel de atac. Cu toate acestea, având în vedere puterea câmpului electric implicat într-un EMP, o astfel de cuşcă ar trebui să fie cât mai etanşă, fără găuri. 

În timp ce EMP-urile pot fi rezultatul războaielor electronice purtate la distanţă, evenimentele naturale, cum ar fi erupţiile solare de la soarele nostru, le pot genera şi ele, făcând cuştile Faraday un instrument potenţial util pentru a ne proteja de astfel de evenimente în viitor,  mai ales că omenirea îşi doreşte să rămână în epoca digitală, şi poate chiar să devină cândva o civilizaţie spaţială.