Világrekord döntő mágnes a tudományos vizsgálatok új korát hozhatja el

A Florida Állami Egyetem Nemzeti Erős Mágneses Mező Laborjának (MagLab) rekordot döntött az új 32 teslás – ami a mágneses mezők erejének mérőszáma – mágnese, ami 33 százalékkal erősebb a korábbi rekordtartónál és több mint 3000 szer olyan erős, mint az egyszerű hűtőmágnesek.

Az új mágnes hagyományos alacsony hőmérsékletű és újszerű magas hőmérsékletű szupravezetőkből tevődik össze és a 32 teslás erejével lehetővé teszi a kutatók számára, hogy az anyagokban az elektronok interakcióit atomi szinten vizsgálják és a berendezésnek más gyakorlatibb felhasználásai is lehetnek a jövőben.

Az elmúlt évtizedekben fokozatosan nőtt a világrekord a mágnesek erejében, azonban ez az új mágnes nagyobb előrelépést jelent, mint a korábbi 40 év összes fejlesztése.

“Ez egy átalakító lépés a mágnes technológiában, egy valódi forradalom kezdődött,” mondta Greg Boebinger, a laboratórium igazgatója. “Ez a csúcsmodern mágnes nem csak új kísérleti technikákat tesz elérhetővé itt a laborunkban, hanem más tudományos eszközök, mint a röntgen és a neutronszórás erejét is feljavíthatja a világ többi részén. “

A mostani 32 teslás rekorddöntő mágnes – amit az elmúlt 13 hónapban vizsgáltak – nem az egyetlen rekorddöntő mágnes amin a kutatók dolgoznak a MagLab-nál,  az elmúlt nyáron egy 41,4 teslás rezisztív mágnest és még 2016-ban egy 36 teslás sorba kötött hibrid (SCH) mágnest is teszteltek.

Az új mágnes mérföldkövet jelent a nagy hőmérsékletű szupravezetők körében – a szupravezetők olyan anyagok, amik tökéletes hatásfokkal képesek vezetni az elektromosságot, szemben a rézzel, amiben súrlódással kell szembenézniük.

Az úgynevezett alacsony hőmérsékletű szupravezetők ezekkel szemben nagyon alacsony hőmérséklet mellett működnek és általánosan a 25 teslánál erőseb mágneses mező már megakadályozza a működésüket. Ez a megkötés eddig korlátok közé szorította a szupravezető mágnesek erejét.

Azonban még 1986-ban a kutatók felfedezték a magas hőmérsékletű szupravezetőket, amik nemcsak hogy magasabb hőmérsékleten működnek, hanem nagyon erős mágneses mezőben is. Három évtized után ez az új 32 teslás mágnes az első igazán jelentős felhasználása ennek az akkor Nóbel-díjat érdemlő felfedezésnek.

Az új mágneshez valójában mindkét technika felhasználására szükség volt és a MagLab kutatói és mérnökei már évek óta azon dolgoztak, hogy megfelelő alakba öntsék a használt anyagokat, hogy azok egy megbízható és működőképest mágnest adjanak. A kutatók elmondása szerint a mostani mágnes még csak a kezdet.

“Egy új világ nyílt meg előttünk,” mondta Huub Weijers, a mágnes építésének felügyelője. “Nem tudom, hogy hol a határ, de túl van 100 teslán. A szükséges anyagok léteznek. Csak a technológia és a dollárok állnak közöttünk és a 100 tesla között.”

Mint más szupravezető mágnesek a 32 teslás mágnes is nagyon stabil homogén mágneses mezőt alkot, ami tökéletes érzékeny kísérletek véghezvitelére.

“Az új rendszer és az azt követő mágnesek lehetővé teszik a kutatóknak, hogy olyan bepillantást nyerjenek, ami korábban lehetetlen lett volna,” mondta Laura Greene, a MagLab vezető kutatója. “Arra számítunk, hogy új területeket nyitunk meg több kutatási területen is.”

A berendezést a kutatók már jövőre elérhetővé akarják tenni kutatási célokra és mint a laboratórium többi mágneséhez is a világ többi kutatója is bebocsátást nyerhet hogyha új fizikai, kémiai vagy biológiai anyagokat vagy energiákat akar vizsgálni.

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.