Китайські вчені створили найсильніший у світі резистивний магніт, який створює стійке магнітне поле в 42,02 Тесла. Це магнітне поле більш ніж у 800 тис. разів сильніше за земне.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Виготовлені з металевого дроту, резистивні магніти широко використовуються в дослідницьких установах по всьому світу. Це досягнення розглядається як ще один великий прорив для CHMFL (Лабораторії високих магнітних полів Китайської академії наук) після успіху 2022 року з найпотужнішим у світі гібридним магнітом потужністю 45,22 Тесла.
За даними установи, після майже чотирьох років невпинних зусиль вчені та інженери вдосконалили структуру магніту, оптимізували процес його виготовлення і досягли стабільного магнітного поля 42,02 Тесла при потужності 32,3 МВт, перевершивши рекорд 41,4 Тесла, встановлений Національною лабораторією високих магнітних полів США в 2017 році.
За словами Йоахіма Восніца, фізика з Дрезденської лабораторії високих магнітних полів у Німеччині, китайський магніт-рекордсмен створює основу для розробки надійних магнітів, здатних витримувати ще сильніші магнітні поля. Ці досягнення можуть прокласти шлях дослідникам до відкриття нових несподіваних фізичних законів.
Магніти високих полів є важливими інструментами для дослідження прихованих властивостей сучасних матеріалів, таких як надпровідники, які можуть проводити електричний струм без виділення тепла при дуже низьких температурах. Ці потужні магнітні поля також дають можливість спостерігати абсолютно нові фізичні явища і маніпулювати станами матерії, пропонуючи цінне розуміння фізики конденсованих середовищ.
За словами Александра Ітона, фізика конденсованих середовищ з Кембриджського університету, високі магнітні поля особливо корисні для експериментів, що вимагають високочутливих вимірювань, оскільки вони підвищують роздільну здатність і полегшують виявлення тонких явищ. Кожен додатковий Тесла значно підвищує точність цих вимірювань, дозволяючи краще зрозуміти невловимі фізичні ефекти.
Гуанлі Куанг, фахівець з високих магнітних полів в SHMFF (Установка стабільного високого магнітного поля Китайської академії наук), пояснив, що команда присвятила роки вдосконаленню магніту, щоб досягти цього нового рекорду, зазначивши, що це досягнення було далеко не простим.
Резистивні магніти, хоч і є старішою технологією, можуть підтримувати високі магнітні поля довше порівняно з новими гібридними або повністю надпровідними магнітами. Вони також мають перевагу швидкого нарощування магнітного поля, що робить їх дуже універсальними для експериментів.
Однак їхнім головним недоліком є значне енергоспоживання, що робить їх дороговартісними в експлуатації. Наприклад, резистивний магніт SHMFF потребував 32,3 мегават електроенергії для досягнення свого рекордного поля, що вимагає серйозного наукового обґрунтування такого використання ресурсів.
Проблема високого енергоспоживання стимулює розробку гібридних і повністю надпровідних магнітів, які можуть створювати високі магнітні поля з меншими витратами енергії. У 2019 році дослідники NHMFL створили невеликий надпровідний магніт, який ненадовго досягнув поля 45,5 Тесла, і зараз працюють над більшим надпровідним магнітом на 40 тесла для експериментів. Тим часом команда SHMFF конструює гібридний магніт на 55 Тесла.
Хоча ці новіші магніти, як очікується, будуть дешевшими в експлуатації, ніж резистивні магніти, вони також мають свої власні проблеми, такі як вищі витрати на будівництво та складні системи охолодження.
Якщо вам цікаві статті та новини про авіацію та космічну техніку — запрошуємо вас на наш новий проєкт AERONAUT.media.
Читайте також: