Des scientifiques viennent de battre le record du monde du champ magnétique stable le plus puissant
Selon des scientifiques, un aimant hybride installé en Chine vient de pulvériser le précédent record du champ magnétique stable le plus puissant.
L’aimant hybride qui a atteint un champ magnétique record de 45,22 teslas. (SHMFF)
Dans l’installation à haut champ magnétique permanent (SHMFF) de l’Académie chinoise des sciences, un aimant en développement depuis des années a atteint un champ magnétique permanent de 45,22 teslas, soit des dizaines de milliers de fois plus puissant que votre aimant souvenir sur le réfrigérateur.
Ce résultat bat le record du champ magnétique permanent de 45 teslas, détenu par le National High Magnetic Field Laboratory (MagLab) aux États-Unis depuis 1999. Cette percée fixe de nouvelles limites aux conditions couramment utilisées pour étudier divers phénomènes physiques, offrant ainsi de nouvelles possibilités en matière de recherche et d’innovation.
Les équipes de recherche du MagLab et du SHMFF travaillent depuis un certain temps déjà sur leurs propres aimants hybrides. Il s’agit d’un aimant qui utilise deux façons différentes de créer un champ magnétique : un anneau supraconducteur extérieur et un aimant Bitter résistif intérieur (c’est-à-dire un aimant basé sur des plaques empilées). Chacune de ces technologies a ses propres limites : l’aimant supraconducteur nécessite une faible puissance d’entrée, mais une limite supérieure à l’intensité du champ magnétique ; l’aimant Bitter nécessite une puissance d’entrée beaucoup plus élevée.
La combinaison des deux technologies atténue considérablement ces limites, permettant la propagation d’un champ magnétique puissant et stable. C’est ainsi que MagLab a mis au point son aimant de 45 teslas et que, en 2016, le SHMFF a atteint une intensité de champ magnétique stable de 40 teslas – une réalisation incroyable en soi.
Un graphique montrant les contributions et l’enregistrement de l’intensité du champ magnétique. (SHMFF)
Mais l’équipe de l’Académie chinoise des sciences ne s’est pas contentée d’en rester là et a continué, depuis lors, à travailler sur son aimant. Finalement, ce travail acharné a porté ses fruits.
“Pour obtenir un champ magnétique plus élevé, nous avons innové la structure de l’aimant et développé de nouveaux matériaux”, a déclaré le physicien Guangli Kuang, directeur académique du Laboratoire des champs magnétiques élevés des Instituts des sciences physiques de Hefei, de l’Académie chinoise des sciences. “Le processus de fabrication des disques amers a également été optimisé.”
Avec une puissance absorbée de 26,9 mégawatts, l’équipe a pu réaliser son record de 45,22 teslas ; et là aussi, l’aimant semble être un leader. L’aimant de 45 teslas de MagLab nécessite une puissance absorbée de 30 mégawatts.
L’aimant SHMFF, selon l’équipe, représente un pas en avant pour la science des matériaux.
“L’aimant hybride du National Steady State High Magnetic Field Experiment Facility produit le champ magnétique permanent le plus élevé au monde, ce qui améliore efficacement les conditions expérimentales permettant aux scientifiques de mener des recherches en science des matériaux et jouera un rôle clé indispensable dans la recherche de matériaux électroniques à faible puissance et dans d’autres domaines”, a écrit l’équipe sur le site Web du High Magnetic Field Laboratory.
“Au fur et à mesure que la force du champ magnétique généré par l’aimant hybride augmente, son niveau d’ouverture et de partage et le niveau de service aux utilisateurs seront également grandement améliorés.”
En attendant, MagLab conserve le record du champ magnétique le plus puissant jamais généré sur Terre : en 2019, un aimant supraconducteur a brièvement atteint une force de 45,5 teslas lors d’un essai. Nous attendrons de voir si les améliorations futures lui permettent de prendre officiellement la tête.
Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
