Por Xu Jing
Científicos chinos produjeron recientemente un campo estable de 452.200 gauss, o 45,22 Tesla, superando el récord mundial anterior establecido hace casi 23 años para convertirse en el campo magnético estable más alto por un imán en funcionamiento del mundo.
Personal científico ajusta la Instalación del Alto Campo Magnético Constante en el Laboratorio de Alto Campo Magnético, Academia de Ciencias de China, Hefei, provincia de Anhui. (Foto: Pueblo en Línea/ Xu Minhao)
El nuevo récord mundial ocurrió en el imán híbrido de la Instalación del Alto Campo Magnético Constante (SHMFF) en Hefei, provincia de Anhui. Este logro indica la capacidad china para proporcionar un firme apoyo a la exploración científica del mundo físico.
Un solenoide puede producir un campo magnético cuando una corriente eléctrica pasa a través de él: cuanto mayor es la corriente, más fuerte es el campo magnético. Así es como se diseñó el imán híbrido del SHMFF.
Sin embargo, las corrientes eléctricas más grandes también conducirían a una fuerza electromagnética creciente sobre el conductor, por lo tanto aumentaría extraordinariamente el calor del imán híbrido. Para este propósito se necesitan materiales y técnicas de procesamiento precisos, estables y avanzados para generar un campo magnético más fuerte que sea estable y controlable.
El campo magnético de la Tierra es de aproximadamente 0,5 gauss, lo que es capaz de hacer que la aguja magnetizada de cualquier brújula en el mundo apunte hacia el sur. El campo estable récord generado por el SHMFF de China esta vez que se situó en 452.000 gauss, es decir 900.000 veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra.
El alto campo magnético constante crea condiciones experimentales extremas para el estudio de la ciencia física y contribuye a los principales descubrimientos científicos, ayudando a encontrar nuevos fenómenos físicos y leyes de la materia.
Ampliamente aplicado en física, química, ciencia de materiales, ciencias de la vida e ingeniería, el alto campo magnético es una herramienta para estudios cruzados de ciencia, ingeniería y tecnologías. También es aclamado como una cuna para los Premios Nobel.
Actualmente hay cinco laboratorios principales de campos magnéticos altos y constantes en todo el mundo ubicados en Estados Unidos, Francia, Países Bajos, Japón y China.
En 2016, el equipo chino produjo un campo estable de 40 Tesla, cinco Tesla por debajo del récord mundial de 45 Tesla creado por Estados Unidos en 1999.
Esta vez, aunque el nuevo récord establecido por China es apenas 0,22 Tesla más alto que el récord anterior, el progreso se debió a esfuerzos increíblemente grandes.
Ye Zhaohui, académico de la Academia de Innovación para la Ciencia y Tecnología de Medición de Precisión de la Academia de Ciencias de China, comparó el progreso con la forma en que se mejora el rendimiento del tablero de 100 metros.
"En la actualidad, el récord mundial de 100 metros planos masculinos es de 9,58 segundos, aunque no está claro si esa velocidad es la más rápida que los humanos pueden lograr en esa distancia. Correr incluso 0.01 segundos más rápido que ese récord es increíblemente difícil", aseguró Ye.
En 2016, el equipo de investigación del Laboratorio del Alto Campo Magnético de la Academia de Ciencias de China produjo un campo estable de 40 Tesla, el segundo más alto del mundo. La foto muestra a un investigador instalando equipos experimentales. (Foto: Pueblo en Línea/ Xu Minhao)
Del mismo modo, para mejorar incluso la parte más pequeña sobre la base de 45 Tesla se requieren enormes esfuerzos, incluida la mejora de los materiales, la tecnología, las técnicas y el suministro de energía, así como la innovación en los métodos de investigación y diseño.
Ye precisó que los científicos chinos tardaron cinco años en establecer el nuevo récord, durante el cual hicieron más de 10 revoluciones tecnológicas y resolvieron una serie de problemas hacia grandes avances técnicos.
El nuevo récord ha sentado una base sólida para el establecimiento de una instalación optomagnética, otra importante instalación científica planificada por el Laboratorio del Alto Campo Magnético.
Kuang Guangli, director académico del laboratorio, presentó que la instalación optomagnética incluirá una serie de dispositivos magnéticos con el campo magnético de estado estacionario más alto del mundo representado por imanes híbridos de 55 Tesla e imanes superconductores de 36 Tesla, así como fuentes de ondas avanzadas como microondas y luz visible.
La nueva instalación se utilizará para construir un lote de sistemas de medición optomagnéticos en altos campos magnéticos que tienen como objetivo resolver los cuellos de botella de las principales necesidades nacionales en el desarrollo de nuevos materiales electrónicos, la investigación y aplicación de mecanismos de superconductividad de alta temperatura, el desarrollo de nuevos medicamentos y la fabricación de materiales especiales.
(Web editor: 周雨, Zhao Jian)
