Νέο παγκόσμιο ρεκόρ μαγνητικού πεδίου

Posted on 21/09/2018

2


Δημιουργήθηκε μαγνητικό πεδίο έντασης 1200 Τesla με διάρκεια 100 μικροδευτερολέπτων

Οι φυσικοί του Ινστιτούτου Φυσικής Στερεάς Κατάστασης στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο κατάφεραν να δημιουργήσουν το ισχυρότερο ελεγχόμενο μαγνητικό πεδίο που έχει ποτέ επιτευχθεί έως σήμερα. Το πεδίο διατηρήθηκε για περισσότερο χρόνο από οποιοδήποτε προηγούμενο πεδίο παρόμοιας ισχύος.

Η έρευνα αυτή ανοίγει νέες δυνατότητες στο πεδίο της φυσικής στερεάς κατάστασης, αλλά και στην προσπάθεια να δημιουργηθούν αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης, που απαιτούν ισχυρότατα μαγνητικά πεδία.

Η ένταση του μαγνητικού πεδίου έφθασε τα 1200 Tesla, όπου το 1 Τesla είναι η μονάδα μέτρησης της έντασης του μαγνητικού πεδίου. Συγκριτικά, το πεδίο αυτό έχει ένταση περίπου 400 φορές μεγαλύτερη από τους ισχυρότερους μαγνήτες των μηχανημάτων μαγνητικής τομογραφίας και 50 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από το μαγνητικό πεδίο της Γης (υπενθυμίζεται ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης κυμαίνεται από 25·10-3 έως 65∙10-3 Tesla).

sparks

Σπινθήρες και λάμψεις κατά την δημιουργία του ισχυρότερου μαγνητικού πεδίου μέχρι σήμερα ©2018 Shojiro Takeyama

Σε πειράματα που έγιναν κατά το παρελθόν καταγράφηκαν ισχυρότερα μαγνητικά πεδία, αλλά ήταν ανεξέλεγκτα και δεν είχαν διάρκεια. To 2001 φυσικοί από την Ρωσία δημιούργησαν ένα (μη ελεγχόμενο) μαγνητικό πεδίο έντασης 2800 Tesla, αλλά η εκρηκτική τους μέθοδος διέλυσε τον εξοπλισμό τους.

Οι Ιάπωνες φυσικοί δημιούργησαν ένα μαγνητικό πεδίο των 1200 Tesla διάρκειας 100 μικροδευτερολέπτων. Είναι δυνατή η δημιουργία μαγνητικών πεδίων μεγαλύτερης διάρκειας αλλά αυτά θα είναι της τάξης των εκατοντάδων Tesla.

Για πολλούς η πυρηνική σύντηξη θεωρείται ο πιο ελπιδοφόρος τρόπος παραγωγής ενέργειας στο μέλλον. Για να γίνει αυτό απαιτείται πρώτα ο περιορισμός του πλάσματος – μια θάλασσα φορτισμένων σωματιδίων – σε έναν μεγάλο δακτύλιο που ονομάζεται tokamak. Κι ο περιορισμός-έλεγχος του πλάσματος απαιτεί με την σειρά του, ισχυρό μαγνητικό πεδίο της τάξης των χιλιάδων Tesla, για ένα χρονικό διάστημα αρκετών μικροδευτερολέπτων. Κάτι που καταφέρνει με επιτυχία η διάταξη που κατασκευάστηκε στο του Ινστιτούτου Φυσικής Στερεάς Κατάστασης στο Τόκιο.

Πηγή: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180919100929.htmhttps://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5044557