Cercetătorii au depășit recordul pentru cel mai puternic câmp magnetic stabil

Un magnet hibrid din China tocmai a doborât recordul anterior pentru cel mai puternic câmp magnetic stabil, susțin oamenii de știință.

La Instalația de Câmp Magnetic Ridicat (SHMFF) a Academiei Chineze de Științe, un magnet dezvoltat timp de mai mulți ani a atins un câmp magnetic constant de 45,22 tesla, adică de zeci de mii de ori mai puternic decât magnetul de frigider obișnuit.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Acesta depășește recordul pentru cel mai puternic câmp magnetic stabil, situat la 45 de tesla și deținut de Laboratorul Național de Câmp Magnetic Înalt (MagLab) din SUA începând cu 1999. Realizarea stabilește noi limite în condițiile utilizate în mod obișnuit pentru a studia diferite fenomene fizice, oferind noi oportunități de cercetare și inovație.

Un nou record pentru cel mai puternic câmp magnetic stabil

Atât echipele de cercetare de la MagLab, cât și cele de la SHMFF au lucrat la propriii lor magneți hibrizi de ceva timp. Acesta este un tip de magnet care folosește două moduri diferite de a crea un câmp magnetic: un inel supraconductor exterior sau un magnet interior rezistiv Bitter (adică un magnet bazat pe plăci suprapuse).

Fiecare dintre aceste tehnologii are propriile limitări: magnetul supraconductor are nevoie de putere redusă de intrare, dar are o limită superioară a intensității câmpului magnetic; magnetul Bitter necesită o putere de intrare mult mai mare.

Combinarea celor două tehnologii atenuează semnificativ aceste limitări, permițând propagarea unui câmp magnetic puternic și constant. Acesta este modul în care MagLab și-a dezvoltat magnetul de 45 tesla și tot în acest mod, în 2016, SHMFF a atins o putere constantă a câmpului magnetic de 40 tesla, o realizare, de asemenea, incredibilă.

Însă echipa Academiei Chineze de Științe nu s-a mulțumit cu atât și, de atunci, a continuat să lucreze la magnetul ei. În cele din urmă, această muncă grea a dat roade.

Un câmp mai puternic, cu mai puțină energie

„Pentru a obține un câmp magnetic mai mare, am inovat structura magnetului și am dezvoltat noi materiale”, a declarat fizicianul Guangli Kuang, directorul academic al Laboratorului de Câmp Magnetic Înalt al Institutului de Științe Fizice Hefei, Academia Chineză de Științe.

„Procesul de fabricație al discurilor Bitter a fost, de asemenea, optimizat”, spune Kuang, citat de Science Alert.

Cu o putere de intrare de 26,9 megawați, echipa a reușit să atingă recordul de 45,22 tesla, ceea ce ar putea fi considerat un alt record, deoarece magnetul de 45 tesla de la MagLab necesită o putere de intrare mai mare, de 30 de megawați.

Un pas înainte pentru știința materialelor

Magnetul SHMFF, a spus echipa, reprezintă un pas înainte pentru știința materialelor.

„Magnetul hibrid al Instalației Naționale de Experimentare a Câmpului Magnetic Înalt Constant produce cel mai înalt câmp magnetic în stare de echilibru din lume, care îmbunătățește efectiv condițiile experimentale pentru ca oamenii de știință să efectueze cercetări în știința materialelor și va juca un rol-cheie indispensabil în cercetarea materiale electronice de putere scăzută și în alte domenii”, a scris echipa pe site-ul Laboratorului de Câmp Magnetic Înalt.

„Pe măsură ce crește puterea câmpului magnetic generat de magnetul hibrid, nivelul său de deschidere și partajare și nivelul de servicii pentru utilizator vor fi, de asemenea, mult îmbunătățite”, scrie echipa.

Între timp, MagLab păstrează recordul pentru cel mai puternic câmp magnetic generat vreodată pe Pământ: în 2019, un magnet supraconductor a atins pentru scurt timp o putere de 45,5 tesla într-un test de încercare. Vom aștepta să vedem dacă îmbunătățirile viitoare îl vor readuce în vârful podiumului.

Vă recomandăm să citiți și:

Organe de porc, readuse la viață cu ajutorul unei noi tehnologii

Un prototip de baterie are nevoie de doar câteva secunde de lumină solară pentru a menține dispozitivele purtabile încărcate

Neuronul artificial de 1 milion de ori mai rapid decât cel natural tocmai a fost creat

Roverul-prototip VIPER este testat de NASA, deși lansarea a fost amânată