№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Ученые побили мировой рекорд по самому мощному стабильному магнитному полю

Фото: SHMFF

Гибридный магнит с рекордным магнитным полем 45,22 Тл

Магнит достиг устойчивого магнитного поля в 45,22 тесла.

Предыдущий рекорд был равен 45 тесла и был достигнут Национальной лабораторией сильных магнитных полей (MagLab) в США в 1999 году.

Исследовательские группы MagLab и SHMFF уже долгое время работали над собственными гибридными магнитами и использовали два разных подхода. Ученые работали со внешним сверхпроводящим кольцом и использовали внутренний резистивный магнит Биттера.

У каждой из этих технологий есть свои ограничения: сверхпроводящий магнит требует малой потребляемой мощности, но имеет верхний предел напряженности магнитного поля, тогда как магнит Биттера требует гораздо большей потребляемой мощности.

Объединение двух технологий значительно снижает эти ограничения, позволяя распространять мощное устойчивое магнитное поле. Именно так MagLab разработала свой магнит на 45 тесла, SHMFF в 2016 году достигла постоянной напряженности магнитного поля в 40 тесла. Но команда Китайской академии наук не удовлетворилась достигнутым результатом и продолжила работу над более мощным магнитным полем. И теперь эти усилия принесли долгожданные результаты.

«Для достижения более сильного магнитного поля мы обновили структуру магнита и разработали новые материалы. Производственный процесс дисков Биттера также был оптимизирован», – Гуанли Куанг, директор Лаборатории сильного магнитного поля Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук.

При потребляемой мощности 26,9 мегаватт команда смогла достичь результата в 45,22 тесла, тогда как рекордный магнит от MagLab требует потребляемой мощности 30 мегаватт.

«Гибридный магнит Национальной экспериментальной установки по устойчивому состоянию сильного магнитного поля создает самое сильное в мире стационарное магнитное поле, которое эффективно улучшает экспериментальные условия для ученых, проводящих исследования в области материаловедения, и будет играть незаменимую ключевую роль в исследованиях низких магнитных полей», – объясняют ученые.

Однако MagLab сохраняет рекорд по самому мощному, но нестабильному магнитному полю, когда-либо созданному на Земле. В 2019 году сверхпроводящий магнит лаборатории на короткое время достиг силы 45,5 тесла в пробном запуске.