ساخت قوی‌ترین آهنربای مقاومتی جهان در چین
به گزارش خبرگزاری آنا به نقل ازIE، آهنربا‌های مقاومتی که از سیم‌های فلزی مارپیچ ساخته شده اند، معمولا در تاسیسات تحقیقاتی آهنربا در سراسر جهان استفاده می‌شوند.
این دستاورد به عنوان یک پیشرفت بزرگ دیگر برای «آزمایشگاه میدان مغناطیسی بالا، آکادمی علوم چین» (CHMFL) محسوب می‌شود. این آزمایشگاه در سال ۲۰۲۲ نیز موفق شد قدرتمندترین آهنربای هیبریدی ۴۵.۲۲ تسلا در جهان را بسازد.
بر اساس اعلام این آزمایشگاه، دانشمندان و مهندسان موفق شدند پس از نزدیک به چهار سال تلاش بی وقفه، ساختار آهنربا را اصلاح و فرآیند تولید آن را بهینه کرده و به میدان مغناطیسی ثابت ۴۲.۰۲ تسلا با منبع تغذیه ۳۲.۳ مگاوات دست یابند.
آنها با این دستاورد از رکورد ۴۱.۴ تسلا آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا آمریکا در سال ۲۰۱۷ پیشی گرفتند.
به گفته «یواخیم ووسنیتزا» «Joachim Wosnitza» فیزیکدان آزمایشگاه میدان مغناطیسی بالا درسدن در آلمان، آهنربای رکورد شکن چین، زمینه را برای توسعه آهنربا‌های قابل اعتمادی فراهم می‌کند که قادر به حفظ میدان‌های مغناطیسی قویتر هستند. این پیشرفت‌ها می‌تواند راه را برای محققان برای کشف فیزیک جدید غیرمنتظره هموار کند.
آهنربا‌های میدان بالا ابزار ضروری برای شناسایی خواص پنهان مواد پیشرفته‌ای مانند ابررسانا‌ها هستند که می‌توانند جریان الکتریکی را بدون اتلاف گرما در دما‌های بسیار پایین حمل کنند. این میدان‌های مغناطیسی قدرتمند همچنین فرصت‌هایی برای رصد پدیده‌های فیزیکی کاملا جدید و دستکاری حالت‌های ماده فراهم می‌کنند و بینش‌های ارزشمندی را در مورد فیزیک ماده متراکم ارائه می‌دهند.
«الکساندر ایتون» «Alexander Eaton» فیزیکدان ماده متراکم در دانشگاه کمبریج می‌گوید: میدان‌های مغناطیسی بالا به ویژه برای آزمایش‌هایی که نیاز به اندازه گیری‌های بسیار حساس دارند، سودمند هستند چرا که با افزایش وضوح، تشخیص پدیده‌های ظریف را آسان‌تر می‌کنند.
هر تسلا اضافی تا حد زیادی دقت این اندازه‌گیری‌ها را بهبود می‌بخشد و بینش شفاف تری را در مورد اثرات فیزیکی گریزان، فراهم می‌آورد.
«گوانگ لی کوانگ» «Guangli Kuang» متخصص میدان مغناطیسی بالا در تاسیسات میدان مغناطیسی پایدار آکادمی علوم چین (SHMFF) با اشاره به اینکه این گروه سال‌ها تلاش کرده است آهنربا را برای رسیدن به این رکورد جدید پالایش کند، تاکید کرد: رسیدن به این دستاورد چندان آسان نبوده است.
آهنربا‌های مقاومتی اگرچه فناوری قدیمی تری دارند، اما می‌توانند میدان‌های مغناطیسی بالا را برای مدت طولانی تری در مقایسه با آهنربا‌های هیبریدی جدیدتر یا کاملا ابررسانا، حفظ کنند. آنها همچنین مزیت افزایش سریع میدان‌های مغناطیسی خود را دارند که آنها را برای آزمایشها، چندمنظوره می‌کند.
با این حال، عیب اصلی آهنربا‌های مقاومتی مصرف انرژی قابل توجهی است که استفاده از آنها را پرهزینه می‌کند. مثلا، آهنربای مقاومتی SHMFF برای دستیابی به میدان مغناطیسی رکوردشکن خود به ۳۲.۳ مگاوات الکتریسیته نیاز داشت که استفاده از چنین منبعی، به توجیه علمی قوی نیاز دارد.
چالش مصرف انرژی بالا، زمینه را برای ساخت آهنربا‌های ترکیبی و کاملا ابررسانا فراهم کرد که می‌توانند میدان‌های مغناطیسی بالا با انرژی کمتر تولید می‌کنند.
در سال ۲۰۱۹، محققان NHMFL یک آهنربای ابررسانای کوچک ایجاد کردند که برای مدت کوتاهی به میدان ۴۵.۵ تسلا دست یافت و اکنون در حال کار بر روی یک آهنربای ابررسانای بزرگتر ۴۰ تسلا برای آزمایش هستند. در همین حال، تیم SHMFF در حال ساخت یک آهنربای هیبریدی ۵۵ تسلا است.
در حالی که پیش بینی می‌شود این آهن ربا‌های جدیدتر نسبت به آهنربا‌های مقاومتی ارزان‌تر باشند، اما چالش‌های خاص خود را نیز دارند، مانند هزینه‌های ساخت و ساز بالاتر و سیستم‌های خنک کننده پیچیده تر.
انتهای پیام/