قویترین آهنربای جهان ساخته شد
زوميت/ براساس نتايج يک پژوهش جديد، دانشمندان دانشگاه فلوريدا رکورد قويترين ميدان مغناطيسي پيوسته را شکستند. آزمايشگاه مگلب در دانشگاه ايالتي فلوريدا، براي استفادهي دانشمندان، قويترين آهنرباي پيوستهي جهان را با قدرتي معادل ۴۵ تسلا (۱۰ برابر قويتر از يک دستگاه MRI بيمارستاني) در اختيار دارد. اکنون پژوهشگران اين آزمايشگاه، خبر از ساخت يک آهنرباي ۴۵/۵ تسلايي دادهاند. هرچند ساخت اين آهنربا يک پيشرفت عظيم بهنظر نميرسد ولي راه را براي ساخت آهنرباهاي قويتر براساس اصول ابررسانايي هموار ميکند. آهنربايي يک ويژگي ماده است که معمولا با حرکت بارهاي الکتريکي ايجاد ميشود. دانشمندان ميدانهاي مغناطيسي قوي را با ايجاد سيمپيچهايي که با عبور بار الکتريکي از آنها ميدان مغناطيسي توليد ميشود، ميسازند. افزايش تراکم جريان درون سيمپيچ منجر به ايجاد ميدان مغناطيسي قويتري ميشود. دو دهه است که ۴۵ تسلا، قويترين ميدان مغناطيسي جريان مستقيمي (ميدان مغناظيسي که جهت آن تغيير نميکند) است که دانشمندان قادر به توليد آن هستند. آهنرباي اصلي آزمايشگاه مگلب از يک آهنرباي مقاومتي تشکيل شده است. اين آهنربا حاوي يک سيمپيچ مسي توليدکنندهي ميدان ۳۳/۶ تسلايي درون سيمپيچي است که از ابررساناي نيوبيوم – قلع (Nb3Sn) ساخته شده است. اين سيمپيچ مسي با عبور جريان حرارت توليد ميکند، براي اجرا نياز به ۳۱ مگاوات انرژي (بيش از اوج خروجي انرژي حاصل از برخي زيردرياييهاي هستهاي) دارد و نيز براي خنک کردن آن به هزاران گالن آب سرد نياز است. آهنرباي Little Big Coil 3 داراي يک آهنرباي ابررسانا درون يک آهنرباي مقاومتي است و بهجاي استفاده از نيوبيوم-تين از يک نوار پوشيده با نوعي ابررساناي اکسيد مس به نام REBCO تشکيل شده است که در دماهاي بالا خاصيت ابررسانايي بهدست ميآورد. نوار داراي عرضي به حد يک تار مو است و ميتواند بهصورت مجزا پيچانده شود و تراکم جريان الکتريکي و بنابراين قدرت ميدان مغناطيسي را افزايش دهد. پژوهشگران در توليد اين آهنربا از فرايند عايقسازي صرفنظر کردند که ميتواند به هدايت جريان کمک کند ولي در عين حال موجب از دست رفتن ويژگيهاي ابررسانايي ميشود. طبق نتايج مقالهي منتشرشده در Nature، کنار گذاشتن اين بخش از کار موجب افزايش تراکم جريان و ايمنتر شدن فرايند خنکسازي شد. اين چنين ميدانهاي مغناطيسي قوي معمولا براي کاربردهاي علمي بنيادين مانند تلاش براي درک ويژگيهاي مواد جديد سودمند هستند. بايد توجه داشته باشيم که اين آزمايش يک اثبات مفهوم است، يعني دانشمندان هنوز يک ابزار قابل اعتماد براي کاربرد در آزمايشها ايجاد نکردهاند. ديويد لاربالستير، پژوهشگر مطالعه گفت: اهميت حقيقي اين پژوهش آن است که پايهاي براي ساخت آهنرباهاي قويتر با استفاده از ابررساناهاي اکسيد مسي ايجاد ميکند.