Создан самый сильный в мире электромагнит

19.06.2019

Ученые из Национальной лаборатории сильных магнитных полей (National High Magnetic Field Laboratory, MagLab) университета Флориды установили новый рекорд по силе постоянного магнитного поля, генерируемого новым электромагнитом со сверхпроводящими обмотками. В этой же лаборатории находится и предыдущий обладатель данного рекорда, электромагнит, вырабатывающий поле, силой в 45 Тесла, а новый электромагнит вырабатывает поле, силой 45.5 Тесла. Это не походит на огромный прорыв, тем не менее, данное достижение открывает дорогу к созданию еще более мощных магнитов, основанных на использовании явления сверхпроводимости.

Отметим, что ученые уже давно создают сильные магнитные поля при помощи катушек индуктивности, называемых соленоидами. Когда электрический ток проходит через обмотки катушки, он создает магнитное поле. Увеличение силы текущего через обмотки тока приводит к увеличению вырабатываемого магнитного поля.

Электромагнит, вырабатывающий поле в 45 Тесла, был самым сильным электромагнитом постоянного тока на протяжении почти двух десятилетий. Это устройство было ключевым, вокруг которого была сосредоточена вся деятельность специалистов MagLab, но в этой лаборатории также находится и другой магнит с обмотками "имеющими электрическое сопротивление", грубо говоря, медная катушка, вырабатывающая магнитное поле, силой 33.6 Тесла. Обмотки этого магнита пропускают мощность в 31 МВт, и для того, чтобы отвести от них выделяющееся тепло, требуется прокачка тысяч литров предварительно охлажденной воды.

Созданный в лаборатории MagLab новый электромагнит получил название "Little Big Coil 3", его размер в собранном состоянии не превышает размера пивного бокала. Его сверхпроводящие обмотки изготовлены не из традиционного сплава олова и ниобия, вместо этого использован новый материал REBCO (rare-earth-barium-copper-oxide), который переходит в сверхпроводящее состояние при более высокой температуре. Толщина ленты этого материала не превышает толщину человеческого волоса, что позволяет произвести очень плотную ее намотку. Ученые заменили изоляционный материал на новый материал, который не влияет на сверхпроводимость обмоток и не искажает вырабатываемое магнитное поле. Весь этот комплекс мер позволил увеличить показатель плотности тока в обмотках и получить рекордную силу вырабатываемого ими поля.

<< Назад: Странные сны летних ночей 19.06.2019

>> Вперед: Пастеризация пива электричеством 18.06.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Первый GaN силовой модуль 0,6-5,5 вольт, 30 ампер, 3 МГц 28.07.2010 Компания International Rectifier объявила о серийном выпуске силовых модулей IP2010 и IP2011, предназначенных для универсальных сильноточных многофазных синхронных понижающих преобразователей. Каждый мини-блок выполнен в корпусе LGA размерами 7,7х6,5 мм по технологии многокристального корпусирования на базе новой платформы GaNPowIR и содержит все необходимые элементы (силовые транзисторы, драйвер и пассивные компоненты) для построения одной фазы многофазных конвертеров. Новая платформа стала результатом опытноконструкторских работ компании IR в течение последних пяти лет по созданию эпитаксиальных технологий GaN-on-Si. Преимуществами реализации преобразователей на базе IP20xx являются низкое выходное напряжение, программируемая частота переключения, возможность параллельного подключения, высокий КПД, а также широкая область безопасной работы. Областью применения данных силовых модулей являются понижающие преобразователи для питания центральных процессоров в серверах и рабочих станциях, сетевое оборудование хранения и обработки данных, маршрутизаторы и коммутаторы. Мини-модули IP201x имеют частоту переключения до 5 МГц, что более чем в два раза больше частоты переключения обычных кремниевых приборов. Таким образом, это позволяет разработчикам существенным образом уменьшить габариты конденсаторов и дросселей на выходе. Эти приборы также можно настроить на меньшую частоту для схем, где требуется получить максимально возможный КПД.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025