Che cos’è uno scudo di Faraday?

A volte indicato come una gabbia di Faraday, lo scudo di Faraday è un dispositivo metallico progettato per bloccare e focalizzare i campi elettrici. Spesso costruito come un foglio di metallo, questo dispositivo viene utilizzato in diversi tipi di applicazioni, dalle telecomunicazioni alle apparecchiature mediche.
Il concetto dello scudo di Faraday è stato sviluppato per la prima volta da Michael Faraday, un fisico con un interesse speciale per il controllo dei campi elettrici. A partire dal 1836, Faraday costruì e spiegò la funzione degli scudi di Faraday. Le prime di queste gabbie o scudi di Faraday avevano la forma di un involucro metallico, spesso utilizzando una rete metallica per creare uno spazio chiuso per la trasmissione di corrente o onde. Faraday vedeva lo scudo come un modo per impedire che le varie onde elettromagnetiche si dividessero in due e interferissero l’una con l’altra. Lo scudo di Faraday consentirebbe di far funzionare più pezzi di macchinari in stretta vicinanza l’uno all’altro, senza che si verifichino interferenze elettriche.

Nella costruzione moderna, questo schermo è essenzialmente un insieme di fili paralleli che sono collegati a un conduttore comune a un’estremità. Il conduttore è messo a terra e aiuta a formare un involucro che aiuta a focalizzare il campo elettrostatico. Allo stesso tempo, il dispositivo aiuta a prevenire che le interferenze di altre onde elettriche interferiscano con il flusso di energia all’interno dell’involucro.

Nel tempo, le applicazioni per lo scudo di Faraday si sono sviluppate per numerosi settori. Il concetto di schermo ha rivoluzionato l’idea di cablare gli edifici per il servizio elettrico, garantendo il funzionamento in sicurezza di più apparecchi contemporaneamente. Le comunicazioni sono un esempio di un’industria che ha beneficiato fin dall’inizio dello scudo di Faraday. Gli scudi sono stati installati negli interruttori di trasmissione e nelle torri per aiutare a prevenire la dispersione delle onde radio e l’interferenza con altre apparecchiature. Lo scudo di Faraday ha continuato ad espandere la sua presenza con l’avvento della televisione e svolge ancora un ruolo essenziale in tecnologie moderne come le comunicazioni wireless e le reti di computer.

Anche la professione medica impiega questo dispositivo. Una delle applicazioni più comuni è con le apparecchiature per la risonanza magnetica. Gli schermi sono utilizzati in molte sale MRI per evitare che le onde radio vaganti entrino nella stanza e influenzino il processo di imaging. Ciò consente all’apparecchiatura di fornire un’immagine chiara che può risultare in una diagnosi e un trattamento più accurati.