Китайські вчені створили найпотужніший у світі електромагніт без надпровідності

Китайські вчені з лабораторії сильних магнітних полів Хефейського інституту фізичних наук змогли сконструювати електромагніт, який створює електромагнітне поле з напруженістю 42.02 Тл за живлення в 32.3 МВт. Показник напруженості виявився у 800 тисяч разів більшим, ніж у магнітного поля Землі.

Для розробки вчені використовували резистивний магніт або магніт Біттера. Класичний магніт Біттера складається з безлічі металевих дисків, розрізаних за радіусом. Диски накладаються один на одного, чергуючись із діелектричними прокладками й утворюючи спіраль. Після чого в них проробляється багато невеликих отворів, через які надалі проходитиме холодоагент. Диски зазвичай виготовлені з міді, тож такий магніт не використовує надпровідність, електрони в ньому проходять через опір, внаслідок чого обмотки сильно нагріваються.

На будівництво магніту у фізиків Хефейського інституту пішло чотири роки. Вчені зазначають, що це стало можливим завдяки інноваціям у конструкції магніту та оптимізації виробничих процесів.

Також своїм проєктом китайські інженери змогли побити рекорд за напруженістю електричного поля, встановлений у національній лабораторія сильного магнітного поля в університеті Флориди в США 2017 року. Там фізики змогли побудувати магніт із напруженістю поля в 41.4 Тл, що на 0.62 Тл менше, ніж досягли їхні колеги з Китаю.

Насправді це вже не перший рекорд, який ставлять у Хефейському інституті. У 2022 році ця ж команда вчених змогла зробити найпотужніший гібридний магніт, з напруженістю поля в 45.22 Тл. Глава лабораторії Куанг Гуанлі порівняв класичні та гібридні електромагніти з настільним тенісом.

Резистивні магніти і надпровідні магніти - обидва є "майстрами одиночної гри", тоді як гібридні магніти - це "комбінації змішаного парного розряду".

Гібридні магніти вбирають у себе якості резистивних і надпровідних магнітів. Для їхньої роботи не потрібна температура, близька до абсолютного нуля, на відміну від магнітів з надпровідністю, але при цьому вони не так втрачають в ефективності через опір, як резистивні електромагніти.

Дослідники підкреслюють, що прагнення до створення унікальних магнітів - це не просто гонитва за показниками. Подібні розробки відіграють важливу роль у науці, сприяючи створенню різних матеріалів, включно з напівпровідниками, а також нового медичного обладнання.

Нагадаємо, що нещодавно вчені висунули припущення, що Місяць може бути захопленим Землею з космосу, а не утвореним зіткненням. До цієї думки дослідників навело положення Місяця біля Землі.