Китайские ученые зафиксировали новый мировой рекорд в сфере сверхпроводящих технологий, сгенерировав магнитное поле, которое в 700 000 раз сильнее магнитного поля нашей планеты. Совместная работа исследователей из Института физики плазмы Китайской академии наук в Хэфэе, Международного прикладного сверхпроводящего центра Хэфэй, Института энергетики Хэфэйского комплексного национального научного центра и Университета Цинхуа позволила в воскресенье добиться создания стабильного магнитного поля мощностью 351 000 гаусс при использовании полностью сверхпроводящего магнита. Этот результат превосходит предыдущее мировое достижение, равное 323 500 гаусс.
Естественное геомагнитное поле Земли достигает лишь примерно 0,5 гаусс, что подчеркивает исключительную мощность созданного поля. Это достижение имеет большое значение для внедрения в коммерческую практику высокотехнологичных научных инструментов, например, спектрометров ядерного магнитного резонанса, применяемых в медицинской визуализации и при проведении химического анализа. Помимо этого, разработанная технология обеспечивает необходимую техническую базу для прогрессивных направлений, включая системы магнитов для термоядерного синтеза, электромагнитные двигатели для космических аппаратов, сверхпроводящий индукционный нагрев, технологии магнитной левитации и эффективные системы передачи электроэнергии.
Лю Фан, исследователь из Института физики плазмы, отметил, что в устройстве применена технология высокотемпературной сверхпроводящей вставной катушки, соединенной коаксиально с низкотемпературными сверхпроводящими магнитами. Это решение необходимо для обеспечения стабильности в условиях экстремальных нагрузок. Специалистам удалось решить ряд сложных инженерных задач, таких как концентрация механических напряжений, влияние экранирующих токов и трудности многополярного соединения, которые возникают при низких температурах и в сильных магнитных полях. В процессе тестирования магнит был заряжен до 35,1 тесла и сохранял устойчивую работу в течение 30 минут, прежде чем был успешно размагничен. Это продемонстрировало надежность новой конструкции и ее способность к продолжительной эксплуатации в сложных условиях.
Сверхпроводящие магниты играют важнейшую роль в установках магнитного удержания плазмы, используемых для термоядерного синтеза. Они формируют «магнитную клетку», удерживающую плазму с высокой температурой. Институт физики плазмы, ведущий китайский партнер международного проекта ИТЭР, также добился полной локализации производства сверхпроводящих материалов, устройств и систем на территории Китая.