42 тесла: как Китай превзошёл США в гонке за мощные магниты

22 сентября в Китае в Лаборатории сильных магнитных полей при Институтах физики высоких полей в Хэфэе был установлен новый мировой рекорд по созданию устойчивого магнитного поля с использованием резистивного магнита, достигнув показателя в 42 тесла. Это достижение позволило Китаю обойти США, которые удерживали рекорд с 2017 года, когда американские ученые создали магнитное поле мощностью 41,4 тесла.

Магниты играют ключевую роль как в повседневной жизни, так и в передовых технологиях. Их применяют в таких устройствах, как динамики, медицинское оборудование и научные установки. Магниты делятся на два основных типа: постоянные и электромагниты. Постоянные магниты создаются из ферромагнитных материалов, таких как железо и кобальт, и сохраняют магнитное поле даже после намагничивания. Электромагниты же могут включаться и выключаться по необходимости и способны изменять свою силу в зависимости от проходящего через них тока.

Существует несколько типов электромагнитов, включая резистивные магниты, которые изготовлены из металлов, таких как медь и алюминий. Однако такой тип магнитов выделяет значительное количество тепла из-за сопротивления в проводах. Чтобы избежать этой проблемы, учёные также используют сверхпроводящие материалы, которые проводят ток без тепловых потерь, но для работы им требуются экстремально низкие температуры, близкие к абсолютному нулю.

В 2022 году та же китайская исследовательская группа уже установила мировой рекорд, создав гибридный магнит с магнитным полем в 45,22 тесла. Теперь, благодаря инновациям в конструкции и оптимизации производства резистивного магнита, они добились нового рекорда и в этой категории.

Создание столь мощного магнитного поля — важный шаг для проведения передовых научных экспериментов. Высокие магнитные поля позволяют изучать новые физические явления и открывать неизвестные ранее законы. Всего лишь несколько стран, включая Китай и США, обладают научными институтами, способными работать с устойчивыми магнитными полями такой силы. Более 10 открытий, удостоенных Нобелевской премии, были сделаны с использованием подобных технологий.

Этот новый рекорд демонстрирует амбиции Китая стать лидером в производстве мощных магнитов, которые могут использоваться как в научных исследованиях, так и в промышленности.