فیزیکدانان یک میدان مغناطیسی ساختند که ۷۰۰ هزار برابر قویتر از میدان زمین است
آهنرباهای ابررسانا در شرایط مناسب اجازه میدهند جریان الکتریکی تقریباً بدون هیچ مانعی حرکت کند و در نتیجه میادین مغناطیسی فوقالعاده قدرتمندی ایجاد شود که کاربردهای متنوعی از جمله در آزمایشهای همجوشی هستهای دارد. بدیهی است هرچه میدان مغناطیسی بزرگتر باشد، شرایط مناسبی برای پژوهش دانشمندان فراهم خواهد شد. این شرایط بهزودی ممکن است برای فیزیکدانان در چین فراهم شود، چرا که آنها موفق به ساخت یک آهنربای ابررسانای رکوردشکن شدهاند.
مؤسسه فیزیک پلاسما در آکادمی علوم چین اعلام کرد که موفق به توسعه یک آهنربای تماماً ابررسانا شده است. این آهنربا توانسته میدانی مغناطیسی با شدت ۳۵.۱ تسلا تولید کند که ۷۰۰ هزار برابر از میدان مغناطیسی طبیعی زمین قویتر است. طبق گفته این مؤسسه، میدان ساختهشده به مدت حدود ۳۰ دقیقه پایدار باقی ماند. رکورد پیشین که با شدت ۳۲.۳۵ تسلا ثبت شده بود، نیز توسط آکادمی علوم چین اما در بخشی دیگر به نام مؤسسه مهندسی برق به دست آمد.
دانشمندان چینی روز یکشنبه اعلام کردند که با استفاده از یک آهنربای کاملاً ابررسانا توانستهاند میدانی پایدار به قدرت ۳۵۱,۰۰۰ گوس تولید کنند. این میزان بیش از ۷۰۰ هزار برابر میدان ژئومغناطیسی زمین است و رکورد جهانی تازهای به شمار میرود که پیشرفتی مهم در این عرصه محسوب میشود.
مؤسسه فیزیک پلاسما در بیانیه خود تصریح کرد: «این دستاورد قابلیت اعتماد راهکار فنی را اثبات کرد و بستری مهم برای اجرای آزمایشهای گوناگون نمونهها در شرایط ۳۵.۱ تسلا با بهرهگیری از یک آهنربای کاملاً ابررسانا فراهم ساخت.»
دستیابی به شرایط ابررسانایی معمولاً مستلزم دماهای بسیار پایین است. باید توجه داشت که آهنرباهای ابررسانا همین حالا نیز در کاربردهای متعددی همچون دستگاههای MRI یا شتابدهندههای ذرات به کار گرفته میشوند. این موارد نیز پیچیدگیهای خاص خود در ساخت و طراحی دارند، اما در زمینه کاربردهای مرتبط با همجوشی هستهای، نیاز به دماهای پایین مسئله را به مراتب دشوارتر میکند.
فرآیند همجوشی هستهای که طی آن دو اتم سبک با یکدیگر برخورد کرده و انرژی عظیمی آزاد میشود، بهطور طبیعی گرمای زیادی تولید میکند. این گرما همچنین به آهنرباهای ابررسانا منتقل میشود که وظیفه دارند واکنش همجوشی را در شرایط ایمن محصور کنند.
به همین دلیل، مهندسان در طراحی چنین تجهیزاتی باید شرایط محیطی را که آهنربا با آن روبهرو خواهد شد بهدقت در نظر بگیرند. آهنربای جدید هنوز تا قرار گرفتن در یک راکتور همجوشی فاصله زیادی دارد، اما پژوهشگران به خوبی از چالشهایی که هنگام افزایش قدرت میدان مغناطیسی ایجاد میشود آگاه هستند.
طراحی این آهنربا نشاندهنده نوعی توازن است. لیو فنگ، یکی از پژوهشگران آکادمی علوم چین در گفتگو با CGTN توضیح داد: «این سامانه از فناوری سیمپیچ الحاقی ابررسانای دمای بالا استفاده میکند که بهصورت هممحور با آهنرباهای ابررسانای دمای پایین جایگذاری شده است.»
مؤسسه فیزیک پلاسما در آکادمی علوم چین، رهبری مشارکت این کشور در پروژه بینالمللی ITER را بر عهده دارد که پروژهای جهانی برای ساخت بزرگترین راکتور همجوشی هستهای در جهان است. اگرچه این مؤسسه مشخص نکرده که آیا آهنربای جدید مستقیماً در ITER مورد استفاده قرار خواهد گرفت یا خیر، اما تأکید کرده که مسئولیت تأمین بخشهای متعددی از این راکتور، از جمله فناوری ابررسانا، بر عهده آن گذاشته شده است.
