Física

Científicos chinos rompen récord al lograr el campo magnético estable más potente

Este récord de un campo magnético establece nuevos límites en las condiciones comúnmente utilizadas para estudiar varios fenómenos físicos

Un imán híbrido en China acaba de romper el récord anterior del campo magnético estable más poderoso, afirman los científicos.

En la Instalación de Campo Magnético Alto Estable de la Academia China de Ciencias (SHMFF), un imán en desarrollo logró un campo magnético constante de 45,22 tesla, decenas de miles de veces más potente que el imán de nevera de recuerdo promedio.

Esto rompe el récord de un campo magnético constante de 45 teslas, que ostenta el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético (MagLab) en los EE . UU. desde 1999. El avance establece nuevos límites en las condiciones comúnmente utilizadas para estudiar varios fenómenos físicos, ofreciendo nuevas oportunidades en investigación e innovación.

Tanto el equipo de investigación de MagLab como el de SHMFF han estado trabajando en sus propios imanes híbridos durante algún tiempo. Este es un imán que utiliza dos formas diferentes de crear un campo magnético: un anillo superconductor externo y un imán amargo resistivo interno (que es un imán basado en placas apiladas). Cada una de estas tecnologías tiene sus propias limitaciones: el imán superconductor tiene necesidades de entrada de energía bajas, pero un límite superior en la fuerza del campo magnético; el imán amargo requiere una entrada de energía mucho mayor.

La combinación de las dos tecnologías mitiga significativamente estas limitaciones, lo que permite la propagación de un campo magnético potente y constante. Así es como MagLab desarrolló su imán de 45 teslas y cómo, en 2016, el SHMFF logró una fuerza de campo magnético constante de 40 teslas, un logro increíble por derecho propio.

Pero el equipo de la Academia de Ciencias de China no se contentó con dejarlo ahí y, desde entonces, ha continuado trabajando en su imán. Finalmente, ese arduo trabajo ha valido la pena.

«Para lograr [un] campo magnético más alto, innovamos la estructura del imán y desarrollamos nuevos materiales», dijo el físico Guangli Kuang, director académico del Laboratorio de Alto Campo Magnético de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei, Academia de Ciencias de China. “También se optimizó el proceso de fabricación de los discos Bitter”.

Con una entrada de energía de 26,9 megavatios, el equipo pudo lograr su récord de 45,22 tesla; y aquí, también, el imán parece ser un líder. El imán de 45 teslas en MagLab requiere una entrada de energía de 30 megavatios.

El imán SHMFF, dijo el equipo, representa un paso adelante para la ciencia de los materiales.

«El imán híbrido de la Instalación Experimental Nacional de Alto Campo Magnético de Estado Estacionario produce el campo magnético de estado estable más alto del mundo, lo que mejora efectivamente las condiciones experimentales para que los científicos lleven a cabo investigaciones de ciencia de materiales, y desempeñará un papel clave indispensable en la investigación de bajo -materiales electrónicos de potencia y otros campos» , escribió el equipo en el sitio web del Laboratorio de Alto Campo Magnético.

«A medida que aumenta la fuerza del campo magnético generado por el imán híbrido, su nivel de apertura y uso compartido y el nivel de servicio al usuario también mejorarán en gran medida».

Mientras tanto, MagLab conserva el récord del campo magnético más poderoso jamás generado en la Tierra: en 2019, un imán superconductor alcanzó brevemente una fuerza de 45,5 tesla en una prueba. Estaremos esperando para ver si las mejoras futuras lo ven tomar la delantera oficialmente.

Fuente: Science Alert


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