Um ímã híbrido na China acaba de bater o recorde anterior para o campo magnético estável mais poderoso, afirmam os cientistas.
No Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF) da Academia Chinesa de Ciências, um imã em desenvolvimento atingiu um campo magnético constante de 45,22 tesla – dezenas de milhares de vezes mais poderoso do que um imã de geladeira de lembrança comum.
Isso quebra o recorde de um campo magnético estável de 45 tesla, mantido pelo Laboratório Nacional de Campo Magnético (MagLab) nos EUA desde 1999. O avanço estabelece novos limites nas condições comumente usadas para estudar vários fenômenos físicos, oferecendo novas oportunidades em pesquisa e inovação.
As equipes de pesquisa MagLab e SHMFF estão trabalhando em seus próprios ímãs híbridos há algum tempo. Este é um ímã que usa duas maneiras diferentes de criar um campo magnético: um anel supercondutor externo e um ímã Bitter resistivo interno (que é um ímã baseado em placas empilhadas). Cada uma dessas tecnologias tem suas próprias limitações: o ímã supercondutor tem necessidades de entrada de baixa potência, mas um limite superior na força do campo magnético; o ímã Bitter requer uma entrada de energia muito maior.
A combinação das duas tecnologias mitiga significativamente essas limitações, permitindo a propagação de um campo magnético poderoso e estável. Foi assim que o MagLab desenvolveu seu ímã de 45 tesla e como, em 2016, o SHMFF atingiu uma força de campo magnético constante de 40 tesla – uma conquista incrível por si só.
Mas a equipe da Academia Chinesa de Ciências não se contentou em deixá-lo lá e continuou, desde então, a trabalhar em seu ímã. Finalmente, esse trabalho duro valeu a pena.
“Para alcançar um campo magnético mais alto, inovamos a estrutura do ímã e desenvolvemos novos materiais”, disse o físico Guangli Kuang, diretor acadêmico do Laboratório de Alto Campo Magnético dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei, da Academia Chinesa de Ciências. “O processo de fabricação dos discos Bitter também foi otimizado.”
Com uma entrada de energia de 26,9 megawatts, a equipe conseguiu atingir seu recorde de 45,22 tesla; e aqui também o ímã parece ser um líder. O ímã de 45 tesla do MagLab requer uma entrada de energia de 30 megawatts.
O ímã SHMFF, disse a equipe, representa um passo à frente para a ciência dos materiais.
“O ímã híbrido do National Steady State High Magnetic Field Experiment Facility produz o campo magnético de estado estacionário mais alto do mundo, o que efetivamente melhora as condições experimentais para os cientistas realizarem pesquisas em ciência de materiais e desempenhará um papel fundamental indispensável na pesquisa de baixas materiais eletrônicos de energia e outros campos”, escreveu a equipe no site do High Magnetic Field Laboratory.
“À medida que a força do campo magnético gerado pelo ímã híbrido aumenta, sua abertura e nível de compartilhamento e nível de serviço ao usuário também serão bastante aprimorados”.
Enquanto isso, o MagLab mantém o recorde do campo magnético mais poderoso já gerado na Terra: em 2019, um ímã supercondutor atingiu brevemente uma força de 45,5 tesla em um teste. Estaremos esperando para ver se as melhorias futuras o veem oficialmente na liderança.
Publicado em 15/08/2022 21h33
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