冰箱贴的神奇之处在于其双面磁性的独特性质。一面触冰箱时，能够轻松吸附，而另一面却似乎难以附着。那么，这背后是如何实现的呢？
想象一下，我们将三组磁铁按照特定顺序吸附在弹簧上，然后向左侧拉动。弹簧的移动达到了最远距离。接着，我们改变磁铁的排列再次尝试，结果发现弹簧几乎被拉至木板的尽头。
这种显著的差异不禁让人好奇，反过来拉动弹簧的另一面时，为何效果却大打折扣？
这种特殊的磁体排列被称为“海尔贝克阵列”。通过仔细观察冰箱贴的内部结构，我们可以揭示其真实的工作原理。
具体来说，当磁铁按照海尔贝克阵列排列时，其磁场呈现出单边增强的特性。这可以解释为：当磁铁的排列为“上左下右”时，上方和下方的磁场方向相同，从而增强了磁场强度；而下方和另一侧的磁场方向相反，导致磁场相互抵消。
进一步观察其磁感线，我们可以发现大部分磁力线集中在磁铁的一侧，而另一侧则相对较弱。这种分布使得磁贴能够在一面上产生强大的吸附力，而在另一面上则几乎无磁性。
想象一下，如果将两个这样的磁铁组相对放置，让一颗钢球从中穿过会是什么样的效果呢？钢球会在一定距离后开始出现来回摆动的运动轨迹。
这种海尔贝克阵列具有高度的灵活性，不同的排列和组合方式可以产生不同的效果。例如，在特定的排列下，它甚至可以被应用为自由电子激光器。
这一创新技术最初是由物理学家Klaus Halbach在1979年提出的。其目标是用最少的磁铁来产生最强的磁场。
研究显示，当磁铁的充磁方向厚度在4-16mm之间时，海尔贝克阵列的强度可以达到传统磁铁强度的1.4倍左右。
尽管不同方向的磁铁组合在一起可能会互相排斥，但通过特定的充磁和排列方法可以有效地解决这一问题。
例如，通过在每个磁铁的N极上做标记并分成上下左右两组后，利用特制的夹具进行充磁。在实践操作中，可以在一组磁铁的侧面涂抹磁体胶，然后将两组磁铁交叉合并并挤压即可实现稳定的结合。
除了直线型的海尔贝克阵列外，还可以将其设计成环形的结构。在观察膜下可以看到其磁通量被限制在圆孔的中心区域，因此非常适合用于无刷交流发电机中以产生更高的扭矩输出。