Faraday kafesi iletken yüzeylerden oluşan kapalı bir yapıdır. Kafes dışarıdan gelen elektromagnetik dalgaların ve statik elektriğin yapının içine girmesini engeller. Özellikle elektronik cihazların güvenliği için kullanılan Faraday kafesi 1836 yılında Michael Faraday tarafından icat edilmiş ve günümüzde farklı amaçlar için kullanılmaktadır.

Faraday yaptığı deneyde iletken yüzeylerden oluşan bir kutunun içine elektriksel yük ölçümü yapan bir elektroskop koymuş, kutuya statik elektrik verdiğinde elektroskobun hiçbir elektrik yükü ölçmediğini gözlemlemiştir. Faraday kutunun dış yüzeylerinin artı ve eksi olarak yüklendiğini fakat kutunun içinin nötr kaldığını bulmuştur.

Elektromagnetik radyasyonlar da statik elektrik gibi faraday kafesi tarafından engellenir. Örneğin bir cep telefonu faraday kafesine konulduğunda, cep telefonlarının iletişiminde kullanılan mikrodalgalar kafesin içine giremez ve bu yüzden telefon çekmez. Aynı şekilde eğer bir radyo faraday kafesine konulursa radyo dalgaları kafesin içine giremeyeceğinden istasyonlardan gelen sinyaller radyo tarafından alınamaz. Aşağıdaki videoda bir faraday kafesinin bir radyo ile testini izleyebilirsiniz.

Cep telefonlarının asansörlerde çekmemesinin nedeni asansörlerin bir çeşit faraday kafesi olmasıdır. Diğer bir örnek de mikrodalga fırınlardır. Eğer fırın kapaklarındaki cam yüzey incelenirse metal bir ağ yapısının olduğu gözlenir. Bu yapı sayesinde fırın bir faraday kafesine dönüşür. Böylece yiyecekleri ısıtmak için üretilen mikrodalgalar fırın içinde kalır.

Ağ yapılı bir faraday kafesi elektromagnetik radyasyonlar için kullanılmak istenirse gözenek büyüklükleri engellenmek istenen radyasyonların dalga boyundan küçük olmalıdır. Aksi takdirde radyasyon, ağ yapıdaki boşluklardan kolaylıkla geçer. Örneğin kablosuz ağ sinyallerini engellemek isterseniz (WI-FI), ağ yapıdaki gözenek genişliği en fazla 6.25 mm olmalıdır.

Faraday kafesinden en fazla ses ve görüntü taşımada kullanılan kablolarda yararlanılır. Örneğin anten kablolarında görüntü taşıyan kabloların elektriksel ve magnetik alanlardan etkilenmemesi yani görüntünün parazitsiz olması için bu kablolar örgü şeklindeki iletken teller ile sarılır. Böylece radyo dalgaları, kablosuz ağ ve cep telefonu sinyallerinde kullanılan mikrodalgalar gibi elektromagnetik radyasyonlar parazite neden olmaz.

Faraday kafesi, önemli elektronik aletlerin elektromagnetik darbelere (EMP -ElektroMagnetic Pulse) ve güneş patlamalarına karşı korunmasında, yıldırımdan korunmada, cep telefonu kullanımının kısıtlanması gereken yapılarda, tıptaki bazı tanı cihazlarında ve diğer pek çok farklı alanda kullanılsa da bu yazımda özellikle son yıllarda artan anahtarsız çalışan araba hırsızlığından bahsetmek istiyorum.

Bazı araba hırsızları özel elektronik tarayıcı cihazlarla binaları tarayarak araba anahtarlarının yaydığı sinyali yakalamaya çalışmaktadır. Hırsızlar bu sinyali yakaladıklarında anahtarın sinyallerini kopyalayabilmekte ve arabaları kolaylıkla çalabilmektedir. Aşağıdaki videoda kameraya yakalanan araba hırsızlarını izleyebilirsiniz.

Bu gibi durumları önlemek amacıyla sinyallerin anahtara ulaşmasını engelleyen faraday kafesi şeklinde anahtar kılıfları üretilmiş ve satışa sunulmuştur.

Ayrıca son yıllarda kullanımı artan, pos cihazına yaklaştırılınca para transferi yapabilen kredi kartlarının bilgileri yukarıda belirttiğim araba hırsızlığına benzer şekilde çalınabilmektedir. Bu tür kredi kartlarında bir radyo vericisi bulunmakta ve bu vericinin gönderdiği sinyaller bazı tarayıcılar sayesinde yakalanabilmektedir. Böylece kart bilgileri kolaylıkla ele geçirilir (RFID Hırsızlığı). Bu tür durumlar için de yine faraday kafesi mantığı ile özel cüzdanlar ve çantalar üretilmiştir. Aşağıdaki resimde bu tür hırsızlıklara karşı koruma sağlayan bir cüzdan reklamını görebilirsiniz.