Kína rekordok kitörő mágneseket épít fel - de ár nélkül nem

Kína rekordok kitörő mágneseket épít fel - de ár nélkül nem

Kínában a világ legerősebb rezisztens mágneseiben található, amelyek olyan mágneses mezőt hoztak létre, amely több mint 800 000 -szer erősebb, mint a Földé.

Szeptember 22 -én a állandó, nagy mágneses mezőben lévő mágnes (SHHMFF) állandó 42,02 -es Tesla mágneses mezőt tartott a Kínai Tudományos Akadémia Hefei Intézetében. Ez a mérföldkő majdnem meghaladja a 41,4 Tesla rekordot, amelyet 2017 -ben egy rezisztens mágnes állított fel az Egyesült Államok Nemzeti Nagy mágneses Field Laboratory (NHMFL) -ben, Tallahasee -ben, Florida. Az ellenálló mágnesek csomagolt fémhuzalokból állnak, és világszerte mágneses rendszerekben használják.

A kínai rekordtulajdonos megalapozza a megbízható mágnesek felépítését, amely egyre nagyobb mágneses mezőket képes fenntartani. Ez lehetővé tenné a kutatók számára, hogy meglepő új fizikai ismereteket szerezzenek - mondja Joachim Wosnitza, a németországi Drezda -Hochfeldlabor fizikus.

Az ellenálló mágnes, amely nyitott a nemzetközi felhasználók számára, Kína második jelentős hozzájárulása a globális erőfeszítésekhez, hogy egyre magasabb mágneses mezőket hozzon létre. 2022 -ben az SHMFF hibrid mágnese, amely az ellenálló mágnest és a szupravezetővel ötvözi, 45,22 Tesla mezőt hozott létre, és a világ legerősebben működő állandó mágnesének tekintik.

kutatási eszköz

high-field magnets are useful tools for the detection of hidden properties of progressive materials such as Supraliter Olyan anyagok, amelyek az elektromos áramot hőveszteség nélkül irányítják nagyon alacsony hőmérsékleten. A magas mezők lehetőséget kínálnak arra is, hogy teljesen új fizikai jelenségeket fedezzenek fel-mondta Marc-Henri Julien, a Nemzeti Laboratórium szilárdtest fizikája az intenzív mágneses mezők számára, Grenoble-ban, Franciaországban. "Új anyagokat hozhat létre vagy manipulálhat" - magyarázza Julien.

A magas mezők szintén hasznosak a nagyon érzékeny méréseken alapuló kísérletekhez, mivel ezek növelik a felbontást, és megkönnyítik a gyenge jelenségek felismerését -mondja Alexander Eaton, a Nagy -Britanniában, a Cambridge -i Egyetem szilárd államú fizikusának. "Minden további Tesla exponenciálisan jobb, mint az utolsó" - tette hozzá.

Guangli Kuang, az SHMFF nagy mágneses mezőkre szakosodott fizikus, elmagyarázza, hogy a csapat évek óta a mágnes módosítását töltötte a legújabb rekord elérése érdekében. "Ezt nem volt könnyű megtenni" - mondja.

megbízható, de költséges

ellenálló mágnesek egy régebbi technológia, de hosszabb ideig képesek fenntartani a mágneses mezőket, mint az újabb hibridjeik és teljesen varráló társaik - magyarázza Wosnitza. A mágneses mezői szintén sokkal gyorsabban növelhetők, ami különféle kísérleti eszközöket eredményez. "Egyszerűen elfordíthatja a kapcsolót, és percek alatt válthat a nulla Tesla -ról a magas mezőkre" - mondja.

A rezisztens mágnesek nagy hátránya a nagy energiafogyasztás, ami drága - mondja Eaton. Az SHMFF ellenálló mágnese 32,3 megawatt villamos energiát húzott, hogy létrehozza a rekord -törlőmezőt. "Nagyon jó tudományos oka van ennek az erőforrásnak az igazolására" - magyarázza Eaton.

Ez a kihívás vezet a hibrid és teljesen varráló mágnesek fejlesztéséért, amely kevesebb energiával képes magas mezőket generálni. 2019-ben az NHMFL kutatói miniatürizált, igazolás-koncentráló szupravezető mágneseket építettek, amelyek röviden a 45,5 Tesla mező fenntartva, és jelenleg egy nagyobb szuper-vezető mágneset fejleszt ki, 40 Tesla-val a kísérletekhez. Az SHMFF -i csapat hibrid mágnest épít fel 55 Tesla -val. Noha ezek az újabb mágnesek várhatóan költséghatékonyabbak lesznek, mint az ellenálló elődeik, magukkal hozzák maguknak a saját kihívásaikat: drágábbak a gyártáshoz, és bonyolult hűtőrendszereket igényelnek -magyarázza Mark Bird mérnök, az NHMFL mágneses tudomány és technológia társszervezete. "A technológiát továbbra is fejlesztik, és a költségek még nem egyértelműek" - mondja Bird.