Svájci kutatók olyan apró eszközt fejlesztettek, amely meglepően erős mágneses teret képes létrehozni. Az új mágnes mindössze néhány milliméteres, mégis közel akkora teljesítményt ér el, mint a világ eddigi leghatalmasabb kutatómágnes-rendszerei.
A rendkívül erős mágnesek kulcsszerepet játszanak számos tudományos és technológiai területen: MRI-készülékekben, részecskegyorsítókban vagy akár a fúziós energia kutatásában is nélkülözhetetlenek. Ezek az eszközök azonban általában hatalmasak, sok energiát fogyasztanak és rendkívül drágák. Egy új fejlesztés azonban gyökeresen megváltoztathatja ezt a helyzetet - írja az origo.hu.
Hogyan lehet ilyen erős egy apró mágnes?
Az ETH Zürich kutatói egy mindössze 3,1 milliméter átmérőjű szupravezető mágnes prototípusát készítették el. A rendszer egy különleges kerámiaanyagból – úgynevezett REBCO szalagból – készült tekercsekből áll. Ez a kerámiaaanyag extrém alacsony hőmérsékleten szupravezetővé válik, vagyis szinte veszteség nélkül vezeti az elektromos áramot. A kutatók a szalagot olyan vékony tekercsekké formálták, amelyek elektromos áram hatására rendkívül erős mágneses teret hoznak létre. A végleges kialakítás két vagy négy „palacsintaszerű” tekercset tartalmaz. Az eredmény meglepő:
az apró eszközök 38 és 42 teslás mágneses teret képesek létrehozni tekercsszámtól függően.
Mekkora különbség ez a hétköznapi mágnesekhez képest?
Összehasonlításképpen: egy átlagos hűtőmágnes mágneses tere általában 0,01 tesla alatt van. A világ legerősebb állandó mágneses tereit létrehozó kutatóberendezések körülbelül 45 teslát érnek el – ezek azonban több tonnát is nyomhatnak, hatalmas épületekben működnek, és akár 30 megawatt energiát is igényelhetnek. Az új eszköz ezzel szemben tenyérnyi méretű, és működéséhez kevesebb mint 1 watt energia szükséges.
Mire lehet használni a jövőben ezt a mágneses technológiát?
A kutatók egyik fő célja, hogy a mini mágneseket a nukleáris mágneses rezonancia (NMR) kutatásában alkalmazzák. Ez az eljárás segít feltárni például gyógyszermolekulák vagy ipari katalizátorok szerkezetét. Jelenleg az NMR-berendezések egyik legnagyobb korlátja éppen az, hogy a szükséges mágnesek hatalmasak és rendkívül drágák.
Ha azonban a nagy teljesítményű mágnesek ilyen kisméretű formában is működnek, sokkal több laboratórium számára válhat elérhetővé ez a kutatási módszer.
- A szakértők szerint ugyanakkor még több kérdésre is választ kell találni – például arra, mennyire egyenletes a létrehozott mágneses tér, és hogyan lehet hosszú távon stabilan szabályozni a tekercsek működését - írja a New Scientist.
Kövesse a Kárpátinfo.net oldalunkat: Facebook, Telegram, Twitter!
Legfrissebb híreink: Ukrajnai háború, Mozgósítás, Kárpátalja hírek, Ukrajna elnöke
Kövesse a Kárpátinfo.net oldalunkat: Facebook, Telegram, Twitter!
Legfrissebb híreink: Ukrajnai háború, Mozgósítás, Kárpátalja hírek, Ukrajna elnöke
