Hãy tưởng tượng một nam châm mạnh mẽ đến mức nó vượt qua lá chắn từ trường của Trái Đất hàng trăm nghìn lần. Đó chính xác là những gì nhóm nghiên cứu tại Viện Vật lý Plasma của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (ASIPP) ở Hợp Phì vừa đạt được.
Vào Chủ nhật, các nhà nghiên cứu đã công bố rằng họ đã tạo ra một từ trường ổn định 351.000 gauss—tương đương 35,1 tesla—bằng cách sử dụng một nam châm hoàn toàn siêu dẫn. Đây không chỉ là một kỷ lục thế giới mới (mốc trước đó là 323.500 gauss); nó còn mạnh hơn khoảng 700.000 lần so với trường 0,5 gauss bao quanh hành tinh của chúng ta.
Để đạt được cột mốc này, nhóm nghiên cứu đã khéo léo đặt các cuộn dây siêu dẫn nhiệt độ cao vào bên trong các nam châm siêu dẫn nhiệt độ thấp một cách hoàn hảo. Họ đã vượt qua các trở ngại lớn như tích tụ áp lực, dòng điện chắn không mong muốn và các tương tác phức tạp dưới điều kiện lạnh cực độ và từ trường mạnh. Kết quả là một nam châm ổn định và mạnh mẽ đáng tin cậy.
Trong các thử nghiệm, thiết bị đã duy trì một từ trường hoàn hảo 35,1 tesla trong suốt 30 phút trước khi được giảm bớt an toàn—bằng chứng cho thấy cách tiếp cận này hoạt động hiệu quả ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.
Tại sao điều này lại quan trọng? Nam châm siêu dẫn là trái tim của nhiều công cụ tiên tiến. Hãy nghĩ đến các máy quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân để phân tích phân tử, lồng nhốt từ trường trong các lò phản ứng nhiệt hạch, động lực điện từ cho vệ tinh, máy gia nhiệt cảm ứng siêu dẫn, tàu điện từ trường và các đường dây điện siêu hiệu quả.
ASIPP cũng đã tìm được các nguồn cung cấp vật liệu và linh kiện siêu dẫn trong nước, biến họ trở thành nhà cung cấp chính cho các dự án như ITER—thí nghiệm nhiệt hạch toàn cầu. Từ các cuộn dây điều chỉnh đến các bộ cấp nam châm, bước đột phá này mang lại động lực mới cho các nhà khoa học trên nhiều lĩnh vực nghiên cứu và công nghệ tiên tiến.
