Магнитното поле е с интензитет от 351 000 гауса с изцяло свръхпроводящ магнит и постави нов световен рекорд

Китайски учени обявиха тази неделя, 28 септември, че успяха  да генерират стабилно магнитно поле с интензитет от 351 000 гауса с изцяло свръхпроводящ магнит, поставяйки нов световен рекорд. Този пробив осигурява ключова технологична подкрепа за множество индустриални приложения, включително ядрено-магнитен резонанс (MRI), електромагнитно задвижване в аерокосмическата индустрия, свръхпроводяща магнитна левитация (maglev) и високоефективен пренос на енергия, съобщи Китайската централна телевизия (CCTV), предаде Global Times. 

Научната иновация е постигната от Института по физика на плазмата (ASIPP) към Китайската академия на науките в Хефей, провинция Анхуей, Източен Китай, в сътрудничество с Хефейския международен център за приложна свръхпроводимост, Института по енергетика на Хефейския национален научен център и университета Цинхуа.

Свръхпроводящият магнит използва комбиниран дизайн от високотемпературни и нискотемпературни свръхпроводящи магнити, които са прецизно вградени един в друг, за да създадат стабилна композитна структура.

Изследователите са подобрили механичната стабилност и електромагнитните характеристики на магнита при екстремни условия.

По време на тестове магнитът достигна 35,1 тесла и работи стабилно в продължение на 30 минути, което потвърди надеждността на технологията. Очаква се той да предостави мощна платформа за провеждане на експерименти при ултрависоки магнитни полета.

Този успех значително ще ускори комерсиализацията на усъвършенствани свръхпроводящи научни инструменти, като спектрометри за ядрено-магнитен резонанс, и предоставя ключова техническа подкрепа за редица авангардни области, включително системи за магнити за термоядрен синтез, електромагнитно задвижване в аерокосмическата индустрия, свръхпроводящо индукционно нагряване, магнитна левитация и ефективен пренос на енергия.

Земята сама по себе си е гигантски магнит, генериращ геомагнитно поле от около 0,5 гауса. Свръхпроводящите магнити, изработени чрез навиване на свръхпроводящи материали, могат да създават изключително силни магнитни полета, като същевременно позволяват без загуби предаване на големи токове. Изследователят от ASIPP Лиу Фан oбясни, че магнитът използва технология за високотемпературни вложки от свръхпроводящи намотки, коаксиално вградени с нискотемпературни свръхпроводящи магнити, пише China Daily.

Екипът успешно преодоля предизвикателства като концентрация на напрежение, ефекти на екраниращия ток и многостранни съчетания при условия на ниска температура и високо поле. Тези иновации значително подобриха механичната стабилност и електромагнитните характеристики на магнита в екстремни среди.

Такива магнити са ключови компоненти на устройствата за магнитно задържане при термоядрен синтез, създавайки „магнитна клетка“, която безопасно задържа високотемпературна плазма за продължително изгаряне. ASIPP отдавна се занимава с изследвания на термоядрения синтез и наскоро постигна пълна локализация на свръхпроводящи материали, устройства и системи.

Като основен участник в китайската мисия на Международния термоядрен експериментален реактор (ITER), институтът пое множество поръчки, включително за свръхпроводници, корекционни намотки и магнитни захранващи системи.