Китай запустил самое мощное магнитное поле: в 700 тыс. раз больше, чем у Земли

Исследователи из Института физики плазмы Китайской академии наук (ASIPP) заявили об успешной генерации постоянного магнитного поля с рекордным напряжением 35,1 Тл с помощью сверхпроводящего магнита.

Этот показатель превосходит предыдущий рекорд в 32,35 Тл и демонстрирует прогресс Китая в области передовых магнитных технологий. По сравнению с этим напряженность магнитного поля Земли составляет всего 0,00005 Тл, что делает созданное китайскими исследователями поле в 700 тыс. раз мощнее. 

По мнению исследователей, достижение поможет ускорить коммерческое использование сверхпроводящих научных приборов, например, спектрометров ядерного магнитного резонанса, которые широко используются в сферах медицинской визуализации и химического анализа. Новый магнит также способен обеспечивать поддержку термоядерных магнитных систем, космических электромагнитных двигателей, сверхпроводящего индукционного нагрева, маглев технологий и систем передачи энергии. 

По словам исследователя Лю Фана, магнит использует технологию высокотемпературной сверхпроводящей вставной катушки, соосно вложенной с низкотемпературными сверхпроводящими магнитами для обеспечения стабильности в экстремальных условиях. Прежде чем установить рекорд, китайские исследователи столкнулись с проблемами, включая концентрацию напряжения, эффекты экранирующего тока и многопольной связи, которые возникают в условиях низких температур и мощных полей. 

Разработчикам удалось значительно улучшить как механическую стабильность, так электромагнитные характеристики собственного магнита. Новая конструкция гарантирует стабильность системы при длительной эксплуатации без потери производительности. 

В рамках испытаний магнит был заряжен до 35,1 Тл и поддерживал стабильную работу в течение 30 минут. После этого его размагнитили, подтвердив надежность нового способа. Сверхпроводящие магниты остаются одним из ключевых элементов удержания плазмы в процессе термоядерного синтеза. Мощные магнитные поля образуют «магнитную решетку», которая удерживает плазму при чрезвычайно высоких температурах.

ASIPP уже много лет активно участвует в исследованиях в области термоядерного синтеза. Институт также достиг полной локализации производства сверхпроводящих материалов, устройств и систем в Китае, что позволило снизить зависимость от импорта. 

Это ключевой китайский институт, участвующий в проекте Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР). В частности, ASIPP обеспечивает проект сверхпроводниками, корректирующими катушками и магнитными питателями, которые используются в рамках самого масштабного в мире эксперимента по термоядерному синтезу. 

Источник: Interesting Engineering