فیزیک

دانشمندان به تازگی رکورد جهانی قدرتمندترین میدان مغناطیسی پایدار را شکستند

دانشمندان به تازگی رکورد جهانی قدرتمندترین میدان مغناطیسی پایدار را شکستند

به گفته دانشمندان، یک آهنربای هیبریدی در چین به تازگی رکورد قبلی قدرتمندترین میدان مغناطیسی پایدار را شکسته است.

در تاسیسات میدان مغناطیسی بالا و پایدار آکادمی علوم چین (SHMFF)، یک آهنربا در حال توسعه به میدان مغناطیسی ثابتی معادل ۴۵.۲۲ تسلا دست یافت – ده ها هزار بار بیشتر. قدرتمند از آهنربای متوسط ​​یخچال سوغاتی شما.

این رکورد رکورد میدان مغناطیسی ثابت ۴۵ تسلا را که متعلق به آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا (MagLab) در ایالات متحده است، شکسته است از سال ۱۹۹۹. این پیشرفت، محدودیت‌های جدیدی را برای شرایطی که معمولاً برای مطالعه پدیده‌های فیزیکی مختلف استفاده می‌شود، ایجاد می‌کند و فرصت‌های جدیدی را در تحقیق و نوآوری ارائه می‌کند.

هر دو تیم تحقیقاتی MagLab و SHMFF برای مدتی روی آهن‌رباهای ترکیبی خود کار می‌کنند. این آهن‌ربایی است که از دو روش مختلف برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می‌کند: یک حلقه ابررسانا بیرونی و یک آهنربای تلخ مقاومتی داخلی (که آهنربایی بر اساس صفحات روی هم قرار دارد). هر یک از این فناوری‌ها محدودیت‌های خاص خود را دارند: آهنربای ابررسانا نیاز به انرژی ورودی کمی دارد، اما حد بالایی در قدرت میدان مغناطیسی دارد. آهنربای تلخ به ورودی توان بسیار بالاتری نیاز دارد.

ترکیب این دو فناوری به طور قابل توجهی این محدودیت ها را کاهش می دهد و امکان انتشار یک میدان مغناطیسی قوی و ثابت را فراهم می کند. اینگونه بود که MagLab آهنربای ۴۵ تسلا خود را توسعه داد و چگونه در سال ۲۰۱۶، SHMFF به قدرت میدان مغناطیسی ثابت ۴۰ تسلا رسید – یک دستاورد باورنکردنی در نوع خود.

graph showing the magnetic field strength of the hybrid magnet
گرافی که سهم و رکورد قدرت میدان مغناطیسی را نشان می دهد. (SHMFF)

اما تیم آکادمی علوم چین راضی به ترک آن نشدند و از آن زمان به کار بر روی آهنربای خود ادامه دادند. سرانجام، این کار سخت نتیجه داد.

“برای دستیابی به [یک] میدان مغناطیسی بالاتر، ساختار آهنربا را ابداع کردیم و مواد جدیدی را توسعه دادیم.” فیزیکدان گوانگلی کوانگ، مدیر آکادمیک آزمایشگاه میدان مغناطیسی بالا مؤسسه‌های علوم فیزیکی هیفی، آکادمی علوم چین، گفت. «فرایند تولید دیسک‌های Bitter نیز بهینه‌سازی شد.»

با توان ورودی ۲۶.۹ مگاوات، تیم توانست به رکورد ۴۵.۲۲ تسلا دست یابد. و در اینجا نیز آهنربا یک رهبر به نظر می رسد. آهنربای ۴۵ تسلا در MagLab به توان ورودی ۳۰ مگاوات نیاز دارد.

به گفته این تیم، آهنربای SHMFF یک گام رو به جلو برای علم مواد است.

“آهنربای هیبریدی مرکز آزمایشی میدان مغناطیسی بالا حالت پایدار ملی، بالاترین میدان مغناطیسی حالت پایدار جهان را تولید می کند که به طور موثر شرایط آزمایشی را برای دانشمندان برای انجام تحقیقات علم مواد بهبود می بخشد و نقش کلیدی ضروری در تحقیق مواد الکترونیکی کم توان و سایر مواد خواهد داشت. فیلدها، تیم نوشت در وب سایت آزمایشگاه میدان مغناطیسی بالا.

“با افزایش قدرت میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربای ترکیبی، سطح باز بودن و اشتراک گذاری آن و سطح خدمات کاربر نیز بسیار بهبود می یابد.”

در همین حال، MagLab رکورد بیشترین میزان را حفظ می کند. میدان مغناطیسی قدرتمندی که تا به حال روی زمین ایجاد شده است: در سال ۲۰۱۹، یک آهنربای ابررسانا برای مدت کوتاهی به یک ستاره رسید. قدرت ۴۵.۵ تسلا در استفاده ازمایشی. ما منتظر خواهیم بود تا ببینیم آیا پیشرفت‌های آتی نشان می‌دهد که آن را به طور رسمی رهبری می‌کند.

محمدرضا حفظی

رنجیدم ولی تهش خیلی شیک خندیدم گول اونایی که تظاهر میکنن رو نخور چون پشت سفیدی ،سیاهی قرار داره

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا