Китайские физики получили рекордно мощное постоянное магнитное поле

Установка постоянного высокого магнитного поля (Steady High Magnetic Field Facility, SHMFF) Китайской академии наук достигла величины индукции в 45,22 теслы. Тем самым оказался преодолен прошлый рекорд, установленный еще в конце прошлого века, — 45 тесл, полученные американской MagLab в 1999 году. Уникальное достижение позволит провести новые эксперименты, которые до сих пор были недоступны для ученых. Об этом рассказывается в сообщении Института физики города Хэфэй.

Для создания экстремального магнитного поля и в MagLab, и в SHMFF используют гибридные системы. В таких установках внешний сверхпроводящий магнит дополняется внутренним электромагнитом Биттера, собранным из множества металлических дисков с диэлектрическими прокладками. Это позволяет получать исключительно мощные и постоянные (а не импульсные, кратковременные) магнитные поля при приемлемых затратах электроэнергии.

©SHMFF

Таким образом в 2016 году разработчикам SHMFF удалось достичь 40 тесл, а теперь — более чем 45 тесл. Для сравнения, магнитное поле Земли составляет порядка 0,00004 теслы, в солнечных пятнах оно достигает 0,3 теслы, а в томографах — 1,5 теслы. При этом за счет оптимизации структуры магнитов система SHMFF потребляет всего 26,9 мегаватта энергии, тогда как MagLab требует около 30 мегаватт. Китайская установка интенсивно используется и в общей сложности наработала уже более 500 тысяч машино-часов в интересах исследователей из 170 вузов КНР и других стран.

Впрочем, американская лаборатория еще удерживает рекорд мощности импульсного магнитного поля — 45,5 теслы, — а при разрушении установки ученым удается на короткое время создавать и намного более сильные поля. Напомним, несколько лет назад физики из Токийского университета добились 1200 тесл, заодно взорвав свою лабораторию, а на полигоне в российском Сарове было достигнуто значение в 2800 тесл.