Detector de metais de parede usa campo magnético da Terra

Redação do Site Inovação Tecnológica - 03/02/2020

Esquema e foto do protótipo do detector de metais passivo, que não precisa ser instalado em forma de portal.
[Imagem: Huan Liu]

Impressão digital magnética

Os detectores de metais são equipamentos grandes e pesados, que precisam ser instalados na forma de portais difíceis de disfarçar.

Mas não precisa mais ser assim, graças ao uso criativo de um mecanismo que parecia ser uma mera curiosidade da física.

Em 2017, uma equipe da Universidade de Geociências da China descobriu como o campo geomagnético da Terra, quando medido em relação ao tempo, é alterado por materiais metálicos comuns, devido à permeabilidade magnética relativamente mais alta desses objetos.

Essa permeabilidade cria uma espécie de "impressão digital magnética" do objeto metálico.

Agora, a equipe explorou sua descoberta para criar um detector de metais passivo, baseado na detecção dessas impressões digitais dos objetos metálicos.

Detector de metais de parede

Os detectores atuais são grandes e volumosos porque precisam gerar um campo magnético em um dos lados do portal, que é monitorado por sensores do outro lado, sendo que o sinal varia quando um objeto metálico passa entre o emissor e o sensor. Esse é um método ativo, que precisa gerar continuamente um campo eletromagnético, o que explica porque o equipamento gasta bastante energia.

Como o campo magnético terrestre já está presente, o novo detector funciona em modo passivo, gastando um mínimo de energia e podendo ser instalado de modo disfarçado até em paredes.

"Ao contrário de outros métodos de detecção eletromagnética, ele não requer que alguém atravesse uma estrutura de portal, e pode ser construído em um tamanho compacto," explicou o professor Huan Liu.

Resolução e alcance

O protótipo integra três matrizes de sensores de magnetorresistência anisotrópica com um microcontrolador, computador e bateria. Após os dados magnéticos 2D serem recolhidos, um programa no computador processa os dados e revela as impressões digitais dos objetos magnéticos.

Esta primeira versão conseguiu detectar uma grande variedade de objetos metálicos, de celulares a martelos, mas a resolução ainda não é ideal, não sendo capaz de detectar dois objetos metálicos que estejam muito próximos entre si.

A equipe afirma que já está trabalhando nisso, além de tentar aumentar o alcance da detecção.

Bibliografia:

Artigo: Magnetic gradient full-tensor fingerprints for metallic objects detection of a security system based on anisotropic magnetoresistance sensor arrays
Autores: Huan Liu, Xiaobin Wang, Junchi Bin, Haobin Dong, Jian Ge, Zheng Liu, Zhiwen Yuan, Jun Zhu, Xinqun Luan
Revista: AIP Advances
DOI: 10.1063/1.5133857

Artigo: Noise characterization for the FID signal from proton precession magnetometer
Autores: Huan Liu, Haobin Dong, Zheng Liu, Jian Ge, B. Bai, C. Zhang
Revista: Journal of Instrumentation

DOI: 10.1088/1748-0221/12/07/P07019                                                                                                               CP2