Рекордно мощный резистивный магнит в Китае создает поле в 800 000 раз сильнее земного

Китайские ученые установили новый мировой рекорд, создав самый мощный резистивный магнит, превзойдя предыдущее достижение США.

Новый магнит способен генерировать магнитное поле силой 42,02 тесла, что более чем в 800 000 раз превышает силу магнитного поля Земли и превосходит рекорд в 41,4 тесла, установленный Национальной лабораторией сильных магнитных полей США (NHMFL) в 2017 году. Это достижение знаменует собой значительный прорыв, который может способствовать новым открытиям и усовершенствованиям в области технологий и медицины.

Магнит, расположенный в Лаборатории сильных магнитных полей (CHMFL) при Хэфэйском институте физических наук Китайской академии наук, достиг этой невероятной мощности 22 сентября. Стабильное сильное магнитное поле — мощный экспериментальный инструмент, позволяющий ученым манипулировать свойствами вещества и исследовать новые явления и законы материи.

В мире используются три типа стационарных сильных магнитов: резистивные, сверхпроводящие и гибридные, представляющие собой комбинацию первых двух. Академический директор CHMFL Куан Гуанли пояснил различия между этими магнитами, сравнив их с настольным теннисом: “Резистивные и сверхпроводящие магниты – это «мастера одиночного разряда», а гибридные магниты – «мастера парного разряда»”.

Резистивные магниты – это более старая и широко распространенная технология, основанная на использовании катушек из металлической проволоки. Хотя гибридные магниты могут создавать более сильные магнитные поля, они не могут поддерживать их так долго, как резистивные. Традиционные резистивные магниты также более гибкие в использовании, чем другие модели, и могут быть быстрее запущены, что предоставляет исследователям больше возможностей.

Несмотря на эти преимущества, резистивные магниты выделяют больше тепла, чем гибридные или сверхпроводящие (которые создают менее мощные магнитные поля), а также требуют больше энергии для работы и нуждаются в охлаждении.

Для достижения рекордной силы магнитного поля новый магнит потреблял 32,3 мегаватта электроэнергии, что эквивалентно зарядке 538 аккумуляторов Tesla Model 3 (емкостью чуть менее 60 кВт·ч) от нуля до полной зарядки в течение часа.

Такие сильные магнитные поля могут привести к появлению новых технологий, например, электромагнитная металлургия и синтез химических веществ, а также к применению технологии ядерного магнитного резонанса в медицинской науке. Одно из захватывающих направлений исследований, открывающихся благодаря стабильным сильным магнитным полям, — это изучение сверхпроводников, материалов, способных проводить электрический ток без выделения большого количества тепла и при низких температурах. Эти материалы крайне необходимы для создания более быстрой и мощной электроники.

Создание этого магнита — это только начало множества новых исследований. По данным Китайской академии наук, ученые планируют использовать магнит для разработки новых электронных материалов, исследования механизмов и применения высокотемпературной сверхпроводимости, а также изучения патологии заболеваний и поиска новых лекарственных препаратов.