Des scientifiques viennent de battre le record du monde du champ magnétique stable le plus puissant : ScienceAlert

Un aimant hybride en Chine vient de battre le précédent record du champ magnétique stable le plus puissant, selon des scientifiques.

À l’installation de champ magnétique élevé stable (SHMFF) de l’Académie chinoise des sciences, un aimant en développement pendant des années a atteint un champ magnétique stable de 45,22 tesla – des dizaines de milliers de fois plus puissant que votre aimant de réfrigérateur souvenir moyen.

Cela bat le record d’un champ magnétique stable de 45 tesla, détenu par le National High Magnetic Field Laboratory (MagLab) aux États-Unis depuis 1999. Cette percée fixe de nouvelles limites aux conditions couramment utilisées pour étudier divers phénomènes physiques, offrant de nouvelles opportunités dans la recherche. et innovation.

Les équipes de recherche du MagLab et du SHMFF travaillent depuis un certain temps sur leurs propres aimants hybrides. Il s’agit d’un aimant qui utilise deux manières différentes de créer un champ magnétique : un anneau supraconducteur externe et un aimant Bitter résistif interne (c’est un aimant basé sur des plaques empilées). Chacune de ces technologies a ses propres limites : l’aimant supraconducteur a de faibles besoins en puissance d’entrée, mais une limite supérieure sur l’intensité du champ magnétique ; l’aimant Bitter nécessite une puissance d’entrée beaucoup plus élevée.

La combinaison des deux technologies atténue considérablement ces limitations, permettant la propagation d’un champ magnétique puissant et stable. C’est ainsi que MagLab a développé son aimant de 45 tesla et comment, en 2016, le SHMFF a atteint une intensité de champ magnétique stable de 40 tesla – une réalisation incroyable en soi.

Un graphique montrant les contributions et l’enregistrement de l’intensité du champ magnétique. (SHMFF)

Mais l’équipe de l’Académie chinoise des sciences ne s’est pas contentée d’en rester là et continue, depuis, à travailler sur son aimant. Enfin, ce travail acharné a porté ses fruits.

“Atteindre” [a] champ magnétique plus élevé, nous avons innové la structure de l’aimant et développé de nouveaux matériaux “, a déclaré le physicien Guangli Kuang, directeur académique du laboratoire de champ magnétique élevé des instituts de sciences physiques Hefei de l’Académie chinoise des sciences. “Le processus de fabrication du Bitter disques a également été optimisé.”

Avec une puissance absorbée de 26,9 mégawatts, l’équipe a pu atteindre son record de 45,22 tesla ; et ici aussi, l’aimant semble être un leader. L’aimant de 45 tesla du MagLab nécessite une puissance de 30 mégawatts.

L’aimant SHMFF, selon l’équipe, représente un pas en avant pour la science des matériaux.

“L’aimant hybride du National Steady State High Magnetic Field Experiment Facility produit le champ magnétique à l’état stable le plus élevé au monde, ce qui améliore efficacement les conditions expérimentales permettant aux scientifiques de mener des recherches en science des matériaux, et jouera un rôle clé indispensable dans la recherche de faibles -matériaux électroniques de puissance et autres domaines”, a écrit l’équipe sur le site Web du High Magnetic Field Laboratory.

“À mesure que la force du champ magnétique généré par l’aimant hybride augmente, son niveau d’ouverture et de partage et son niveau de service aux utilisateurs seront également grandement améliorés.”

Pendant ce temps, MagLab conserve le record du champ magnétique le plus puissant jamais généré sur Terre : en 2019, un aimant supraconducteur a brièvement atteint une force de 45,5 tesla lors d’un essai. Nous attendrons de voir si les améliorations futures le voient officiellement prendre les devants.

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