Trung Quốc sản xuất thành công từ trường mạnh gấp 1 triệu lần của Trái đất

Trong 23 năm qua, kỷ lục về từ trường ổn định mạnh 45 đơn vị từ thông (tesla) được nắm giữ bởi Phòng thí nghiệm Từ trường Cao cấp Quốc gia (MagLab) ở Florida, Mỹ.

Phòng thí nghiệm từ trường của Phòng thí nghiệm Từ trường Cao Ổn định của Học viện Khoa học Trung Quốc (SHMFF). Ảnh: SCMP

Thế nhưng mới đây, các nhà khoa học ở Trung Quốc tuyên bố đã phá kỷ lục thế giới kể trên sau khi nam châm “lai” của họ đạt được từ trường ổn định 45,22 tesla – mạnh hơn một triệu lần so với từ trường của Trái đất – vào ngày 12/8.

Đài Sputnik cho biết thành tựu này được thực hiện bởi Phòng thí nghiệm Từ trường Cao Ổn định của Học viện Khoa học Trung Quốc (SHMFF).

Nhóm nghiên cứu thông báo trên website: “Cơ sở ở Hợp Phì đã trở thành nguồn từ trường trạng thái ổn định cao nhất có thể hỗ trợ nghiên cứu khoa học trên thế giới”.

Tuyên bố của phòng thí nghiệm trên cũng đề cập đến kỷ lục 45 tesla đạt được tại MagLab năm 1999 bởi một thiết bị nặng 35 tấn.

Trên thực tế, các nhà nghiên cứu Mỹ cũng đã đạt được từ trường mạnh 45,5 tesla trong khoảng thời gian ngắn năm 2019. Tuy nhiên, đó là thử nghiệm chạy trên một loại nam châm thí nghiệm không được sử dụng cho các thí nghiệm khoa học.

Khối nam châm tại SHMFF, tương tự như nam châm tại MagLab, được gọi là nam châm lai. Phần chèn điện trở của nó nằm trong một lỗ khoan 32mm, được bao bọc bởi một lớp siêu dẫn bên ngoài.

Nhóm nghiên cứu tại SHMFF bắt đầu chế tạo nam châm lai vào năm 2016. Tại thời điểm đó, nó tạo ra từ trường trung tâm 40 tesla.

Với mong muốn đạt được từ trường cao hơn, nhà vật lý Guangli Kuang – Giám đốc học thuật của Phòng thí nghiệm Từ trường Cao của Viện Khoa học Vật lý Hợp Phì – cùng các đồng nghiệp đã đổi mới cấu trúc của nam châm, đồng thời phát triển các vật liệu mới và tối ưu hóa quy trình sản xuất đĩa Bitter (một loại nam châm điện được phát minh vào năm 1933 bởi nhà vật lý người Mỹ Francis Bitter).

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu tại SHMFF đã sử dụng nguồn năng lượng đầu vào là 26,9 megawatt để đạt được kỷ lục 45,22 tesla, trong khi nam châm 45 tesla tại MagLab lại cần nguồn điện đầu vào là 30 megawatt.