Çin, 42,02 Tesla’lık manyetik alan gücüne ulaşan dünyanın en güçlü dirençli mıknatısını üretti. Bu dönüm noktasına 22 Eylül’de Çin Bilim Akademisi’nin Hefei Fiziksel Bilim Enstitüleri’nin bir parçası olan Sabit Yüksek Manyetik Alan Tesisi’nde (SHMFF) ulaşıldı. Bu başarı, 2017 yılında Florida’daki ABD Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı (NHMFL) tarafından belirlenen 41,4 Tesla’lık önceki rekoru geride bıraktı. Sarmal metal tellere dayanan dirençli mıknatıslar, manyetik araştırmalarda bilim adamlarının gelişmiş malzemeleri ve yeni fiziksel olayları keşfetmesine olanak tanıyan önemli bir araçtır.
İleri malzeme bilimindeki uygulamalar
Yüksek alan mıknatısları, son derece düşük sıcaklıklarda atık ısı olmadan elektrik akımlarını taşıyabilen süper iletkenler gibi karmaşık malzemeleri içeren deneyler için çok önemlidir. Fransa’nın Grenoble kentindeki Ulusal Yoğun Manyetik Alanlar Laboratuvarı’nda fizikçi olan Marc-Henri Julien, öne çıkanlar Maddenin yeni hallerinin ortaya çıkarılmasında güçlü manyetik alanların rolü. Benzer şekilde, Cambridge Üniversitesi’nden fizikçi Alexander Eaton, daha yüksek manyetik alanların deneysel doğruluğu önemli ölçüde artırdığını ve ince fenomenlerin tespit edilmesini kolaylaştırdığını belirtiyor.
Zorlu ama çok yönlü bir araç
Dresden Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı’ndan Joachim Wosnitza’ya göre dirençli mıknatıslar, yüksek manyetik alanları uzun süre sürdürme avantajına sahip. Manyetik gücü hızlı bir şekilde ayarlama yetenekleri, onları çok çeşitli deneyler için ideal kılar. Ancak bu esnekliğin yüksek bir maliyeti vardır. Rekor kıran son mıknatısın 32,3 megavat güce ihtiyacı vardı ve Eaton gibi önde gelen araştırmacılar, enerji kullanımı için güçlü bir bilimsel gerekçeye sahip olmanın önemini vurguladılar.
Daha verimli mıknatıslara doğru yarış
Dirençli mıknatısların enerji taleplerinin üstesinden gelmek için bilim adamları, daha az güç tüketen hibrit ve süper iletken mıknatıslar geliştiriyorlar. NHMFL’de mühendis olan Mark Bird, bu yeni mıknatısların verimlilik vaat etmesine rağmen yapımının pahalı olduğunu ve karmaşık soğutma sistemleri gerektirdiğini açıklıyor. SHMFF halihazırda 55 Tesla’lık bir hibrit mıknatıs üzerinde çalışıyor ve bu, sürdürülebilir yüksek alan araştırma araçlarına doğru önemli bir adım olacak.