China hat jetzt den stärksten Magneten der Welt

2023-02-15 16:22:45 By : Mr. Zhixiang Yin

Ein Labor in China hat das stärkste konstante Magnetfeld der Welt erzeugt.Die Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF) in Hefei, China, verzeichnete am 12. August eine Feldstärke von 45,22 Tesla (T) von ihrem Hochleistungs-Hybridmagneten.Der bisherige Rekord wurde 1999 im MagLab in den USA aufgestellt, wo ein stabiles Magnetfeld bei 45 T gemessen wurde.Die höchste jemals erzeugte Magnetfeldstärke wurde 2018 mit 1.200 T gemessen. Allerdings war dieses Feld nicht stabil.Magnete sind Metalle, die auf natürliche Weise Magnetfelder erzeugen.Normalerweise Eisen, Nickel oder Kobalt, die magnetischen Feldlinien jedes Atoms innerhalb eines Magneten sind ausgerichtet und kombinieren sich, um ein Gesamtfeld zu erzeugen, das am Nordpol des Objekts austritt und an seinem Südpol eintritt.Elektromagnete sind überall zu finden, von denen, die Sie vielleicht auf einem Schrottplatz sehen, bis hin zu MRT-Geräten.Sie sind im Wesentlichen Drahtspulen, normalerweise Kupfer, durch die Strom fließt.Da sich bewegende elektrische Ladungen Magnetfelder erzeugen, entsteht ein Magnetfeld, wenn Strom durch die Spulen fließt.Die Stärke eines Magnetfeldes wird in Tesla gemessen: Ein typischer Kühlschrankmagnet hat eine Feldstärke von etwa 0,001 T.Der chinesische Magnet wurde 2016 gebaut und erzeugte ursprünglich eine Feldstärke von 40 T. Seitdem arbeiten Wissenschaftler daran, seine Leistung zu steigern.„Um ein höheres Magnetfeld zu erreichen, haben wir die Struktur des Magneten erneuert und neue Materialien entwickelt“, sagte Professor Kuang Guangli, akademischer Direktor des High Magnetic Field Laboratory der Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences (CHMFL). in einer Stellungnahme.Ein Hybridmagnet, wie sowohl der wegweisende SHMFF-Magnet als auch der Rekordhalter von 1999, verwendet eine Kombination aus zwei verschiedenen Methoden, um ein Magnetfeld zu erzeugen.Laut MagLab verwendet ein Hybridmagnet supraleitenden Draht, der keine großen Mengen an Energie benötigt, um ein Magnetfeld zu erzeugen, aber sobald der Draht aufhört, ein Supraleiter zu werden, kann das Magnetfeld nicht stärker werden.Um die Feldstärke noch weiter zu erhöhen, verwendet ein Hybridmagnet anschließend Widerstandsmagnete, sogenannte Bitter-Scheiben, die eine große Menge an elektrischer Energie verbrauchen und daher teuer im Betrieb sind, innerhalb des Drahtes in den Bereichen mit dem höchsten Feld.Diese Hybridtechnologie ermöglicht die Maximierung der Feldstärke.„Auf diese Weise können wir mit minimalem Stromverbrauch zu den höchsten Feldern gelangen“, schreibt das MagLab auf seiner Website.Der rekordverdächtige SHMFF-Magnet benötigt eine Eingangsleistung von nur 26,9 Megawatt, weniger als die bisherigen 30 MW von MagLab.Laut MagLab ist die Wartung von Magneten jedoch kompliziert, da der Supraleiter auf einer Temperatur von 1,5 Grad Kelvin oder -456,97 Fahrenheit gehalten werden muss.„Der Hybridmagnet der National Steady State High Magnetic Field Experiment Facility erzeugt das weltweit stärkste stationäre Magnetfeld, das die experimentellen Bedingungen für Wissenschaftler zur Durchführung materialwissenschaftlicher Forschung effektiv verbessert und eine unverzichtbare Schlüsselrolle bei der Erforschung von niedrigen Magnetfeldern spielen wird -Leistungselektronische Materialien und andere Felder", sagte das SHMFF-Team in einer Erklärung auf der Website des High Magnetic Field Laboratory.Schließen Sie sich einer halben Million Leser an, die die kostenlosen Newsletter von Newsweek genießen