В 700 000 раз сильнее поля Земли: китайские физики запустили магнит с индукцией 35,6 Тесла

В исследовательском комплексе Synergetic Extreme Condition User Facility (SECUF) в Пекине успешно протестирован магнит, создающий стабильное поле с индукцией 35,6 Тесла. Разработка превосходит стандартные медицинские томографы (МРТ), используемые в больницах (1,5-3 Тл), более чем в десять раз, а магнитное поле Земли — в 700 000 раз. Ключевая особенность установки заключается в ее конструкции: в отличие от более мощных, но энергозатратных гибридных магнитов, китайская система является полностью сверхпроводящей.

До недавнего времени рекордные значения полей (свыше 45 Тл) достигались только на гибридных установках. Они сочетают внешнюю сверхпроводящую катушку с внутренней резистивной (медной) вставкой. Главный недостаток такой схемы — колоссальное энергопотребление. Для работы резистивной части требуется постоянная подача 20-30 мегаватт электроэнергии и тысячи литров охлаждающей воды в минуту для отвода тепла. Новая установка CAS решает эту проблему. Поскольку сопротивление в сверхпроводниках отсутствует, после выхода на рабочий режим и охлаждения до криогенных температур система практически не потребляет энергию для поддержания поля. Это открывает возможности для длительных экспериментов без экстремальных затрат на электричество.

Магнит имеет внутреннее отверстие (апертуру) диаметром 35 мм, что достаточно для размещения образцов материалов. Согласно данным Института физики CAS, система продемонстрировала высокую стабильность: поле удерживалось на уровне 35,6 Тл более 200 часов. Основная сфера применения установки — изучение квантовых материалов, высокотемпературных сверхпроводников и проведение спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Высокая однородность поля позволяет проводить тонкий анализ биомолекулярных структур, что ранее было затруднительно из-за вибраций и электрических шумов, свойственных гибридным магнитам.

Источник: winfuture.de