MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Китайские учёные из Института физики плазмы Китайской академии наук (CAS) совершили прорыв, создав самый мощный в мире сверхпроводящий электромагнит силой 35,1 тесла (Тл). Это поле в 700 тыс. раз сильнее среднего магнитного поля Земли, составляющего 50 мкТл. Опытная установка удерживала поле стабильным 30 мин и сняла его без повреждения оборудования. Это достижение представляет собой платформу для новых экспериментов в физике, биологии и промышленности.
Источник изображений: CCTV
Это не самое мощное магнитное поле, создаваемое в лабораторных условиях. В прошлом году другая группа китайских учёных создала самый мощный в мире электромагнит без сверхпроводимости, напряжённость поля которого достигла 42 Тл. Использование электромагнитов с эффектом сверхпроводимости, как в случае нового достижения в Китае, обещает более энергоэффективную работу электромагнитов, что найдёт применение в транспорте, медицине и промышленности.
В разработке участвовали специалисты из Хэфэйского международного центра прикладной сверхпроводимости (Hefei International Applied Superconductivity Centre), Института энергетических исследований Хэфэйского национального научного центра (Energy Research Institute of Hefei Comprehensive National Science Centre) и Университета Цинхуа (Tsinghua University). Ключевым инновационным решением стало размещение высокотемпературного сверхпроводящего магнита в центре низкотемпературного, что позволило преодолеть проблемы концентрации напряжений и выравнивая электромагнитных взаимодействий. Такой подход повышает механическую стабильность и электромагнитные характеристики, обеспечивая минимальные потери энергии по сравнению с другими типами магнитов.
Следует сказать, что впервые такой гибридный подход реализовали учёные в США из Национальной лаборатории сильных магнитных полей (National High Magnetic Field Laboratory, или MagLab), которые в 2017 году установили рекорд напряжённости магнитного поля силой 32 Тл. Два года спустя китайская команда из Института электротехники CAS (CAS Institute of Electrical Engineering) и Университета Китайской академии наук (University of Chinese Academy of Sciences) воспроизвела эксперимент и несколько превзошла своих американских коллег, создав сверхпроводящий магнит силой 32,35 Тл. Новая разработка оказалась ещё мощнее, доказав повторяемость результата и отработанные технологии.
Особую ценность новая установка представляет для развития сферы термоядерных реакторов, поскольку китайская команда участвует также в международном проекте ИТЭР (ITER). Благодаря сверхмощному магниту они могут проводить эксперименты с подбором материалов для магнитов реакторов, а также испытывать разного рода датчики. Также установка с рекордным магнитным полем позволит проводить физические и биологические эксперименты, не говоря о поиске практического применения сильным магнитам в промышленности и на транспорте. Это ещё одна ступенька на пути к более совершенному оборудованию во многих сферах.
Добавим, включение такого электромагнита со сверхсильным полем не приведёт к тому, что все компасы по всей Земле вдруг развернутся в сторону Китая. Поле концентрируется в основном внутри установки и за её пределами быстро затухает.
Источник:
