В Китае удалось установить новый рекорд в сфере магнитных полей — создан резистивный магнит с силой поля 42,02 Тесла. Это поле превышает мощность земного более чем в 800 тыс. раз. Достижение стало очередным прорывом для Лаборатории высоких магнитных полей Китайской академии наук (CHMFL), которая в 2022 году представила гибридный магнит мощностью 45,22 Тесла. Об этом сообщает Xinhua.
В течение почти четырех лет команда ученых и инженеров работала над усовершенствованием конструкции и оптимизацией процессов изготовления магнита. Результатом этих усилий стало стабильное поле в 42,02 Тесла при мощности 32,3 МВт, что превзошло предыдущий рекорд в 41,4 Тесла, установленный Национальной лабораторией высоких магнитных полей США в 2017 году.
Значение для науки
По словам физика Йоахима Восница из Дрезденской лаборатории высоких магнитных полей, новый китайский магнит может проложить путь к созданию еще более мощных устройств. Это позволит ученым исследовать новые физические явления и выявлять законы, которые ранее оставались неизвестными.
Резистивные магниты играют важную роль в изучении материалов, в частности сверхпроводников, которые проводят ток без теплопотерь при низких температурах. Мощные магнитные поля также позволяют манипулировать состояниями материи и открывать новые свойства конденсированных сред.
Вызовы в создании магнитов
Александр Итон из Кембриджского университета подчеркивает, что высокие магнитные поля особенно полезны для экспериментов с высокой точностью измерений. С каждым дополнительным Тесла повышается разрешение приборов, что облегчает выявление тонких физических эффектов.
Несмотря на преимущества, резистивные магниты потребляют много энергии. Например, для достижения рекордного поля в 42,02 Тесла нужно было 32,3 МВт. Это заставляет ученых искать более эффективные решения.
Будущее магнитных технологий
Разрабатываются альтернативные технологии — гибридные и сверхпроводящие магниты, которые могут создавать высокие поля с меньшими энергетическими затратами. В 2019 году в США исследователи ненадолго достигли 45,5 Тесла с помощью небольшого сверхпроводящего магнита и работают над его большим аналогом на 40 Тесла. Между тем китайская команда разрабатывает гибридный магнит с полем в 55 Тесла.
Несмотря на перспективы более экономичных сверхпроводящих магнитов, эти устройства требуют значительных финансовых вложений и сложных систем охлаждения, что добавляет вызовов в их реализации.
Ранее мы сообщали о том, как самое отдаленное магнитное поле во Вселенной оказалось слабее земного в 1000 раз.
По материалам interestingengineering.com
