المجموعات

مغناطيس الموصل الفائق يحطم سجل كثافة

مغناطيس الموصل الفائق يحطم سجل كثافة

سجل مغناطيس فائق التوصيل رقمًا قياسيًا جديدًا لأقوى مجال مغناطيسي تم تسجيله على الإطلاق. سجل المغناطيس a 45.5 تسلا شدة المجال المغناطيسي. يحتوي مغناطيس الثلاجة التذكاري على حوالي 1٪ من تسلا واحد. تم كسر الرقم القياسي في المختبر الوطني للحقل المغناطيسي العالي (MagLab) في جامعة ولاية فلوريدا.

ذات صلة: نوع جديد من الموصلية الفائقة فائقة الكفاءة التي تم اكتشافها

يمثل الحدث اتجاهًا جديدًا محتملاً للمجالات المغناطيسية الحالية المباشرة. الرقم القياسي السابق كان يتصدره نصف تسلا. المغناطيس الذي يحطم الرقم القياسي أصغر من الزجاج الكبير ويبدو ككومة قصيرة من الأقراص المسطحة ملفوفة بشرائط معدنية رفيعة. تزن فقط 390 جرام.

وقال: "هذا في الواقع معلم تصغير يمكن أن يفعل للمغناطيس ما فعله السيليكون للإلكترونيات". وقال جريج بويبينجر ، مدير شركة MagLab الوطنية: "يمكن أن تؤدي هذه التكنولوجيا الإبداعية إلى مغناطيسات صغيرة تؤدي وظائف كبيرة في أماكن مثل أجهزة الكشف عن الجسيمات ومفاعلات الاندماج النووي وأدوات التشخيص في الطب".

مغناطيس التجميد

لكي يصل المغناطيس إلى الكثافة المثلى ، يجب أن يبقى بضع درجات فوق الصفر المطلق. شرائحه مصنوعة من أكسيد نحاس باريوم أرضي نادر (ريبكو). يمثل حجم المغناطيس تقدمًا هائلاً في أقوى مغناطيس MagLab المستمر والذي تم إنشاؤه من موصل فائق البرودة للغاية مع مغناطيس كهربائي نموذجي للعمل.

الإعداد كله يزن أكثر من 35 طن. يستخدم المغناطيس الهائل والقوي سبيكة من النيوبيوم بدلاً من REBCO. الكرفس المغناطيس الجديد يتغلب على مشكلة قديمة متكررة للدوائر التقليدية فائقة التوصيل ؛ عندما تسخن هذه الدوائر يمكن أن تعاني من قفزة مفاجئة في المقاومة تسمى إخماد.

لا عزل!

في هذه الحالات ، فإن أي خلل يسقط التوصيل تحت مستوى عالٍ يقطع التدفق. لتجنب ذلك ، لا يحتوي REPCO على أي عزل ، لذا فإن التيار الذي يمر من خلاله يمكن أن يقفز إلى قسم آخر دون انقطاع. يقول عالم المواد David Larbalestier ، الذي يشرح المزيد عن تصميم المغناطيس في: "حقيقة أن لفة الملف غير معزولة عن بعضها البعض تعني أنه يمكن مشاركة التيار بسهولة وفعالية شديدة من أجل تجاوز أي من هذه العوائق". فيديو قصير أدناه:

تساعد الملفات الملفوفة بإحكام على تبديد الحرارة التي يمكن أن تتداخل مع تدفق الإلكترونات. هذا التصميم الذكي الذي ينتج عنه موصل فائق محكم وفعال يمكنه تحقيق مجالات مغناطيسية قوية بشكل لا يصدق. لا يزال المغناطيس الجديد مجرد نموذج يعمل ويمكن أن يصل إلى مستوى قياسي لفترة قصيرة فقط.

لكنها ستوفر الأساس للتصاميم المستقبلية للمغناطيس القوي. هذه الأنواع من المغناطيس لها تطبيقات واسعة في البحث من التشخيص الطبي إلى أبحاث فيزياء الجسيمات. يقول المهندس Seungyong Hahn ، الذي ابتكر التصميم النحيف للمغناطيس الجديد: "نحن نفتح حقًا بابًا جديدًا". "تتمتع هذه التكنولوجيا بإمكانية جيدة جدًا لتغيير آفاق التطبيقات عالية المجال تمامًا بسبب طبيعتها المدمجة."


شاهد الفيديو: 143. الموصلات الفائقة (شهر نوفمبر 2021).