Il campo magnetico terrestre aiuta a proteggere il pianeta dagli attacchi provenienti dallo spazio. È in particolare ciò che impedisce agli esseri umani di subire gli effetti dei venti solari e stellari emessi dal Sole e dalle altre stelle della Via Lattea. Ma la sua potenza è stata superata da un magnete resistivo progettato da scienziati cinesi.
Un materiale dotato di resistività è in grado di opporsi al flusso di corrente elettrica. I magneti resistivi sono generalmente realizzati con filo metallico avvolto, spiega Interesting Engineering. La realizzazione cinese ha permesso di produrre un campo magnetico di 42,02 Tesla, rendendolo il più potente del mondo.
Verso nuovi progressi nella ricerca magnetica grazie a questa impresa tecnologica
Soprattutto supera di oltre 800.000 volte quella del pianeta Terra. Questo importante passo avanti colloca il Laboratorio per l’Alto Campo Magnetico dell’Accademia Cinese delle Scienze (CHMLF) come una delle istituzioni leader nel campo dei magneti. Già nel 2022 il laboratorio aveva sviluppato il magnete ibrido più potente al mondo (45,22 Tesla).
Ci sono voluti ancora quattro anni di lavoro perché il CHMLF raggiungesse il suo obiettivo. La struttura del magnete è stata costantemente migliorata nel corso degli anni al fine di ottimizzarne il processo di fabbricazione per ottenere un campo magnetico costante di 42,02 Tesla.
Con il nuovo magnete resistivo cinese si aprono nuove frontiere nel campo della ricerca. Perché questi oggetti vengono utilizzati principalmente per creare installazioni dedicate alla ricerca sui magneti. Qui, il fisico Joachim Wosnitza, che lavora presso il Laboratorio per i campi magnetici intensi di Dresda (Germania), ritiene che ora sia possibile sviluppare magneti affidabili in grado di resistere a campi magnetici ancora più potenti.
In termini di scoperta, i ricercatori potrebbero così puntare il dito su nuove forme di fisica. I magneti ad alto campo sono essenziali per percepire le proprietà nascoste di alcuni elementi, in particolare nel campo della superconduttività.
Magneti molto precisi per gli scienziati, ma anche molto dispendiosi in termini energetici
Alexander Eaton, fisico della materia condensata dell’Università di Cambridge, è entusiasta delle future applicazioni rese possibili dal magnete cinese. Perché è ancora una volta con i campi magnetici che si possono manipolare gli stati della materia. Per lui ciò significa la possibilità di effettuare misurazioni molto sensibili, in particolare facilitando la rilevazione di fenomeni sottili.
E questi miglioramenti possono essere apportati anche se il magnete resistivo cinese battesse il precedente record mondiale di meno di una Tesla. Si svolgeva dal 2017 presso il National High Magnetic Field Laboratory degli Stati Uniti (41,4 Tesla). Ma nel campo della ricerca, un solo Tesla in più aumenta notevolmente la precisione degli strumenti di misura. Il che sottolinea ulteriormente le prestazioni degli scienziati cinesi.
Nonostante il loro funzionamento sia particolarmente adatto agli esperimenti, soprattutto a causa del rapido aumento del loro campo magnetico, questo tipo di magneti resta uno dei magneti di maggior consumo. Il magnete resistivo del CHMLF ha richiesto 32,3 MW di potenza per raggiungere il suo record, il doppio della turbina eolica offshore più potente del mondo.
È per questo motivo che gli scienziati stanno cercando di utilizzare magneti ibridi o superconduttori per avere un campo elettrico altrettanto potente, ma che consumi molta meno energia. Tuttavia bisogna tenere conto anche dei costi di produzione e dei complessi sistemi di raffreddamento.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato il 22 ottobre.