Los físicos del Instituto de Física del Estado Sólido de la Universidad de Tokio han generado el campo magnético controlable más fuerte jamás producido. El campo se mantuvo durante más tiempo que cualquier campo anterior de una fuerza similar. Esta investigación podría conducir a poderosas herramientas de investigación para el materialcientíficos y pueden tener aplicaciones en la generación de energía de fusión.
Los campos magnéticos están en todas partes. Desde los destructores de partículas hasta la humilde brújula, nuestra capacidad para comprender y controlar estos campos creó gran parte del mundo moderno. La capacidad de crear campos más fuertes avanza en muchas áreas de la ciencia y la ingeniería. El físico de UTokyo Shojiro Takeyama y suEl equipo creó un dispositivo sofisticado de gran tamaño en un laboratorio especialmente diseñado, capaz de producir el campo magnético controlable más fuerte que se haya utilizado utilizando un método conocido como compresión de flujo electromagnético.
"Décadas de trabajo, docenas de iteraciones y una larga lista de investigadores que vinieron antes que yo contribuyeron a nuestro logro", dijo el profesor Takeyama. "Me sentí humilde cuando fui personalmente felicitado por los directores de las instituciones de investigación de campos magnéticos de todo el mundo"."
¿Pero qué es tan interesante sobre este campo magnético en particular?
Con 1,200 teslas, no la marca de autos eléctricos, sino la unidad de fuerza del campo magnético, el campo generado eclipsa casi cualquier campo magnético artificial jamás registrado; sin embargo, no es el más fuerte en general. En 2001, los físicos en Rusia produjeronun campo de 2.800 teslas, pero su método explosivo literalmente explotó sus equipos y el campo incontrolable no pudo ser domesticado. Los láseres también pueden crear potentes campos magnéticos, pero en los experimentos solo duran una cuestión de nanosegundos.
El campo magnético creado por el equipo de Takeyama dura miles de veces más, alrededor de 100 microsegundos, aproximadamente una milésima parte del tiempo que lleva parpadear. Es posible crear campos de mayor duración, pero estos son solo en la región de cientos deteslas. El objetivo de superar las 1,000 teslas no fue solo una carrera por el bien, esa cifra representa un hito importante.
"Con campos magnéticos superiores a 1,000 Teslas, abre algunas posibilidades interesantes", dice Takeyama. "Puede observar el movimiento de los electrones fuera de los entornos materiales en los que normalmente se encuentran. Así podemos estudiarlos bajo una luz completamente nueva y explorarnuevos tipos de dispositivos electrónicos. Esta investigación también podría ser útil para quienes trabajan en la generación de energía de fusión ".
Este es un punto importante, ya que muchos creen que el poder de fusión es la forma más prometedora de proporcionar energía limpia para las generaciones futuras ". Una forma de producir poder de fusión es confinar el plasma, un mar de partículas cargadas, en un anillo grandellamado tokamak para extraer energía de él ", explica Takeyama." Esto requiere un campo magnético fuerte del orden de miles de teslas durante varios microsegundos. Esto es tentadoramente similar a lo que nuestro dispositivo puede producir ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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