Китайские ученые установили новый мировой рекорд в области сверхпроводящих технологий, создав магнитное поле, в 700 000 раз превышающее силу магнитного поля Земли. Исследователи из Института физики плазмы Китайской академии наук в Хэфэе совместно с Международным прикладным сверхпроводящим центром Хэфэя, Институтом энергетики Хэфэйского комплексного национального научного центра и Университетом Цинхуа объявили в воскресенье об успешном генерации стабильного магнитного поля силой 351 000 гаусс с использованием полностью сверхпроводящего магнита. Это достижение превосходит предыдущий мировой рекорд в 323 500 гаусс.
Для сравнения, естественное геомагнитное поле Земли составляет лишь около 0,5 гаусс, что делает новое поле чрезвычайно мощным. Данный прорыв имеет важное значение для коммерциализации передовых научных приборов, таких как спектрометры ядерного магнитного резонанса, используемые в медицинской визуализации и химическом анализе. Кроме того, эта технология обеспечивает критическую техническую поддержку для таких передовых областей, как системы магнитов для термоядерного синтеза, электромагнитный двигатель для космических аппаратов, сверхпроводящий индукционный нагрев, технологии магнитной левитации и эффективные системы передачи электроэнергии.
Исследователь Лю Фан из Института физики плазмы пояснил, что в магните используется технология высокотемпературной сверхпроводящей вставной катушки, которая коаксиально объединена с низкотемпературными сверхпроводящими магнитами для обеспечения стабильности в экстремальных условиях. Ученым удалось преодолеть серьезные инженерные проблемы, включая концентрацию механических напряжений, эффекты экранирующих токов и проблемы многополярной связи, возникающие в условиях низких температур и сильных магнитных полей. В ходе испытаний магнит был заряжен до 35,1 тесла и поддерживал стабильную работу в течение 30 минут перед успешной размагнитизацией, что подтвердило надежность новой конструкции и ее способность к длительной работе в требовательных условиях.
Сверхпроводящие магниты являются ключевым компонентом в установках магнитного удержания плазмы для термоядерного синтеза, где они создают «магнитную клетку» для удержания высокотемпературной плазмы. Институт физики плазмы, являющийся основным китайским участником международного проекта ИТЭР, также достиг полной локализации производства сверхпроводящих материалов, устройств и систем в Китае.