Электромагнитные бури — явление, которое все больше привлекает внимание ученых из-за их влияния на здоровье и самочувствие человека. Магнитные бури возникают в результате периодических мощных выбросов солнечной энергии. Только за период с августа по сентября 2025 года на Солнце было зафиксировано 17 вспышек, две из которых стали самыми мощными за последний период. Выброс горячей плазмы в несколько миллионов градусов с огромной скоростью 1 тыс. км/с движется к Земле и сталкивается с ее магнитным полем. При взаимодействии потока заряженных частиц с магнитосферой Земли происходит изменение магнитного поля, что сбивает работу радиосвязи, спутников, электрооборудования, систем навигации.
Сильные электромагнитные бури могут серьезно влиять не только на приборы, но и на здоровье человека. Метеозависимые люди во время магнитных бурь испытывают головные боли, раздражительность, сонливость, усталость, скачки давления, бессонницу и даже нарушения сердечного ритма. Особенно это сказывается на больных с хроническими заболеваниями и повышенной метеочувствительностью.
По данным неврологов, число метеозависимых людей достигает сегодня 30-35%, а среди пациентов с заболеванием сердечно-сосудистой системы – до 70%. Обычно при появлении плохого самочувствия во время магнитных бурь около половины россиян просто ждут, когда пройдут неприятные симптомы и ничего не предпринимают. Однако у другой половины состояние ухудшается достаточно сильно, поэтому приходится даже прибегать к лекарственным препаратам.
Одним из действенных методов защиты метеозависимых людей в период сильных электромагнитных возмущений является экранирование от воздействия электромагнитных полей. Экранировать человека можно целиком или только часть тела (голову, корпус, ноги). Можно поместить человека в полностью экранированную комнату или закрывать части тела локальными экранами.
В Международном научно-исследовательском институте космической антропоэкологии и Научном центре клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, например, предлагают размещать пациента в пространстве, ограничивающем воздействие магнитного поля Земли (патент RU 2179868 С1). Пациентов помещают на 15-40 мин в экранированное пространство с уровнем остаточной магнитной индукции менее 250 нТл. Такие сеансы воздействия повторяют 3-10 раз.
В качестве экранов могут использовать различные материалы: металлы, композиты, полимеры. В виде листов, сеток, многослойных конструкций, проводящих пластмасс, различных металлизированных волокон.
В патенте RU 54709 U1 предложили устройство для защиты человека от воздействия физических полей, содержащее экран из ферромагнитного материала, охватывающий тело человека. Данный экран состоит из ленточных, кольчужных, перфорированных листовых ферромагнитных полотен с возможностью соединения в единый экран.
По данным разработчиков, такая экранированная одежда защищает человека от "магнитных бурь", улучшает кровоснабжение, обеспечивает профилактику атеросклероза, инсультных и инфарктных состояний, ревматических заболеваний, снятия головных и сердечных болей с возможностью индивидуального подбора магнитозащитных характеристик одежды. Однако для изготовления защитных шапочек, футболок, облегающих брюк требуются специальные электропроводящие ткани.
В Институте металлургии и материаловедения Российской академии наук (ИМЕТ РАН) в 2024 году разработали защитный материал для поглощения электромагнитного излучения (ЭМИ) в широком частотном диапазоне (патент RU 2849154 C1).
Здесь изготовляют комплексную пряжу, содержащую нить-основу и обмоточную нить. В качестве нити-основы используется ферромагнитный аморфный микропровод диаметром 10-100 мкм, получаемый на установках ИМЕТ РАН (https://amorphous-wires.ru). Запатентовано сразу несколько вариантов изготовления такой защитной комплексной пряжи.
Из новой пряжи вручную или с использованием трикотажной машины вяжется полотно с петельчатой раскладкой микропровода. Шаг петель, их размеры, схему вязки выбирают из расчета максимальной защиты от ЭМИ в требуемом частотном диапазоне. В процессе вязания осуществляется равномерное распределение микропровода в объеме полотна. Таким образом создается мета-структура из петель микропроводов и диэлектрических нитей, которая обеспечивает эффективное поглощение ЭМИ.
Электромагнитные волны, падающие на такой материал из внешнего пространства, диффузно рассеиваются. Эффективное поглощение волн достигается за счет естественного ферромагнитного резонанса микропроводов, при котором происходит дополнительное поглощение электромагнитной энергии при частотах, совпадающих с собственными частотами магнитных моментов.
Пряжа, армированная аморфным металлическим микропроводом, имеет высокую прочность и износостойкость. При этом, благодаря малому диаметру микропровода (до 100 мкм) и его способности к изгибу, гибкость вязаного полотна сохраняется. Никель-кобальтовая основа микропровода обеспечивает также его коррозионную стойкость, что позволяет стирать и чистить ткань обычным способом. Вязаные детали можно легко сшивать, связывать или иным способом скреплять между собой и другими изделиями.
Получаемое вязаное полотно является пассивным защитным экраном, не требующим электропитания. Из него очень просто шить сетки, покрывала, шапочки, куртки, трусы, брюки для защиты от электромагнитных воздействий. Это делает данный материал перспективным по целому ряду применений: от защиты от магнитных бурь до создания укрывных материалов военной техники. В настоящее время разработчики нового материала ищут партнеров для организации производства защитной одежды для метеозависимых людей. Нужно помочь таким людям комфортно и безболезненно переносить периоды сильных солнечных электромагнитных излучений.