Các nhà khoa học Trung Quốc vừa công bố một bước đột phá lớn trong lĩnh vực vật lý, chế tạo thành công nam châm siêu dẫn cực mạnh, với cường độ từ trường vượt xa mọi kỷ lục trước đó. Theo tờ People’s Daily, nam châm này được phát triển bởi Viện Vật lý Plasma (ASIPP) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đặt tại Hợp Phì, tỉnh An Huy. Quá trình nghiên cứu có sự hợp tác của Trung tâm Siêu dẫn Ứng dụng Quốc tế Hợp Phì, Viện Năng lượng thuộc Trung tâm Khoa học Quốc gia Tổng hợp và Đại học Thanh Hoa.
Điểm đặc biệt của nam châm mới nằm ở khả năng tạo ra từ trường cực mạnh nhờ công nghệ cuộn vật liệu siêu dẫn thành nhiều vòng. Công nghệ này cho phép truyền dòng điện lớn mà không gây hao hụt năng lượng. Nhà nghiên cứu Liu Fang từ ASIPP cho biết, nam châm sử dụng công nghệ ren cấy siêu dẫn nhiệt độ cao, được bố trí đồng trục với các nam châm siêu dẫn nhiệt độ thấp.
Trong quá trình thử nghiệm, nam châm đã đạt tới cường độ cảm ứng từ 35,1 Tesla, tương đương hơn 700.000 lần từ trường Trái Đất (vốn chỉ khoảng 0,5 gauss). Thiết bị hoạt động ổn định trong 30 phút trước khi được khử từ tính, chứng minh độ tin cậy của kỹ thuật mới. Thành tích này đã vượt qua kỷ lục thế giới trước đó là 32,35 Tesla (tương đương 323.500 gauss).
Để đạt được thành tựu này, nhóm nghiên cứu đã vượt qua nhiều thách thức kỹ thuật phức tạp, bao gồm tập trung ứng suất, hiệu ứng lá chắn, và hiệu ứng ghép nối nhiều trường trong điều kiện nhiệt độ thấp và từ trường mạnh. Các giải pháp được đưa ra đã cải thiện đáng kể độ ổn định cơ học và hiệu suất điện từ của nam châm trong môi trường khắc nghiệt.
Sự ra đời của nam châm siêu dẫn mạnh mẽ này mở ra nhiều triển vọng ứng dụng trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ cao. Nó có thể thúc đẩy thương mại hóa các thiết bị khoa học siêu dẫn cao cấp, chẳng hạn như máy quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Đồng thời, nó cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng cho các lĩnh vực tiên tiến như hệ thống nam châm nhiệt hạch, lực đẩy điện từ trong không gian, gia nhiệt cảm ứng, đệm từ và truyền điện hiệu quả.
Đáng chú ý, nam châm siêu dẫn là bộ phận chủ chốt trong các thiết bị nhiệt hạch, đóng vai trò tạo ra lồng từ trường để kìm hãm plasma nhiệt độ cao, kéo dài quá trình đốt. Với vai trò là đơn vị Trung Quốc tham gia dự án Lò phản ứng Thử nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế (ITER), ASIPP chịu trách nhiệm cung cấp nhiều bộ phận quan trọng, bao gồm vật liệu siêu dẫn và cuộn nam châm điện hiệu chỉnh từ trường.
Admin
Nguồn: VnExpress
