به تازگی یک آهنربا چینی موفق شده رکورد قوی‌ترین میدان مغناطیسی پایدار را به خود اختصاص دهد و درهای جدیدی به سوی علم فیزیک مواد باز کند.
دانشمندان ادعا می‌کنند که به تازگی، یک آهنربا هیبریدی چینی رکورد قوی‌ترین میدان مغناطیسی پایدار را شکسته است.
یک آهنربای آزمایشی و در حال توسعه در «تاسیسات میدان مغناطیسی پایدار آکادمی علوم چین» (SHMFF) توانست به میدان مغناطیسی ثابت 45.22 تسلا دست پیدا کند؛ میدانی که ده‌ها هزار بار از آهنربای تزیینی یخچال قوی‌تر است.
رقم جدید ثبت شده توسط مهندسان چینی، رکورد میدان مغناطیسی ثابت 45 تسلا را که از سال 1999 در اختیار آزمایشگاه ملی آمریکا (MagLab) قرار داشت، جا به جا کرد. این دستاورد می‌تواند در بررسی برخی از پدیده‌های فیزیکی، مفید باشد و فرصت‌های جدیدی را در اجرای آزمایش‌های تحقیقاتی دانشمندان ایجاد کند.
تصویری از آهنربا چینی SHMFF
هر دو تیم تحقیقاتی MagLab و SHMFF مدتی است که روی آهنرباهای هیبریدی کار می‌کنند. این آهنرباها از دو روش مختلف برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می‌کنند: یک حلقه ابررسانا بیرونی و یک آهنربای تلخ مقاومتی داخلی (آهنربایی بر پایه صفحات لایه‌ای). هر یک از این فناوری‌ها محدودیت‌های خاص خود را دارند. آهنربای ابررسانا نیاز به انرژی ورودی کمی دارد، اما محدودیت بالایی در تولید میدان مغناطیسی دارد. در مقابل هم آهنربای تلخ به توان ورودی بسیار بالاتری نیازمند است.
ترکیب این دو فناوری به طور قابل توجهی، محدودیت‌ها را کاهش می‌دهد و امکان تولید یک میدان مغناطیسی قوی و ثابت را فراهم می‌کند. اینگونه بود که MagLab آهنربا 45 تسلا خود را توسعه داد و SHMFF هم موفق شد در سال 2016 به میدان مغناطیسی ثابت 40 تسلا دست پیدا کند؛ دستاوردی باورنکردنی برای این آهنربا چینی.
اما تیم آکادمی علوم چین، راضی به همین دستاورد نشد و از آن زمان به کار بر روی آهنربای هیبریدی ادامه داد. بالاخره تلاش‌های شبانه روزی چینی‌ها نتیجه داد.
گوانگلی کوانگ، فیزیکدان و مدیر ارشد آزمایشگاه علوم چین گفت: «برای دستیابی به میدان مغناطیسی بالاتر، ساختار جدیدی از آهنربا را ابداع کردیم و مواد جدیدی را توسعه دادیم. اکنون روند تولید دیسک‌های تلخ نیز بهینه شده است».
آهنربا سازمان Maglab آمریکا، یکی از قدرتمندترین آهنرباهای هیبریدی دنیا
این تیم با توان ورودی 26.9 مگاوات توانست به رکورد 45.22 تسلا دست یابد. جالب است بدانید که آهنربای 45 تسلایی در MagLab به توان ورودی 30 مگاوات نیاز دارد که نشان از مصرف پایین آهنربا چینی دارد.
این تیم در اطلاعیه‌ی خود اعلام کرد که آهنربای SHMFF، یک گام رو به جلو در علم مواد است.
آهنربا هیبریدی چینی، بالاترین میدان مغناطیسی حالت پایدار جهان را تولید می‌کند که به طور موثر می‌تواند شرایط آزمایشی مورد نیاز برای انجام آزمایش‌های فیزیکی را بهبود ببخشد. این تیم در وب سایت آزمایشگاه میدان مغناطیسی نوشت:
با افزایش قدرت میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربای هیبریدی، سطح اشتراک گذاری و خدمات آن نیز تا حد زیادی بهبود خواهد یافت.
در همین حال MagLab رکورد قدرتمندترین میدان مغناطیسی تولید شده روی زمین را حفظ کرده است: در سال 2019، یک آهنربای ابررسانا برای مدت کوتاهی توانست به قدرت 45.5 تسلا دست یابد. توجه کنید که این رکورد مربوط به بالاترین قدرت مغناطیسی ناپایدار می‌شود.
منبعsciencealert
