Un grupo de científicos ha conseguido batir el récord existente al campo magnético continuo más fuerte del mundo, según una nueva investigación.
El Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético, o MagLab, de la Universidad Estatal de Florida tiene el imán continuo más potente del mundo para uso y disfrute de los científicos. Tiene una potencia de 45 teslas, y es aproximadamente 10 veces más fuerte que una máquina de resonancias de un hospital. Ahora, los investigadores de este laboratorio han anunciado que han creado un imán de 45,5 teslas. No parece un gran salto, pero ha conseguido allanar el camino para conseguir imanes aún más fuertes basados en los principios de la superconductividad.
El magnetismo es una propiedad de la materia, que suele ser generado típicamente por cargas eléctricas en movimiento. Los científicos crean fuertes campos magnéticos creando bobinas (también llamadas solenoides) de alambre, que generan un campo magnético que viaja a través de la bobina cuando la carga lo atraviesa. Aumentar la densidad de la corriente a través de la bobina produce un campo magnético más fuerte.
Durante dos décadas, 45 teslas ha sido el campo magnético de corriente continua (es decir, un campo magnético que no cambia de dirección) más fuerte que los científicos han sido capaces de producir. Ese imán es la pieza central del MagLab y consiste (entre otros componentes) en un “imán resistivo”, es decir, una bobina de cobre que genera 33,6 teslas dentro de una bobina hecha con el superconductor Nb3Sn (niobio-3-estaño). El cable de cobre genera calor a medida que la corriente pasa a través de él, necesita 31 megavatios de energía para funcionar —más que el pico de potencia que pueden alcanzar algunos submarinos nucleares— y son necesarios miles de litros de agua refrigerada para enfriarlo.
Seungyong Hahn, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería FAMU-FSU y científico del MagLab, dirigió al equipo que construyó este nuevo imán, que tiene el tamaño de una lata de cerveza. “Little Big Coil 3" tiene un imán superconductor dentro de un imán resistivo, y en lugar de usar niobio-estaño, utiliza una cinta recubierta con un tipo de superconductor conocido como REBCO, que logra que exista superconductividad a temperaturas más altas. La cinta tiene solo el ancho de un cabello y puede enrollarse con firmeza, haciendo que aumente la densidad de la corriente eléctrica y, por lo tanto, la intensidad del campo magnético. El equipo también eliminó el aislamiento térmico que podría ayudar a dirigir la corriente, pero podría hacer que el superconductor pierda sus propiedades superconductoras. De esta forma, aumenta la densidad de la corriente y permite que se enfríe de forma más segura, según el artículo publicado en Nature.
Los campos magnéticos de esta intensidad son generalmente más útiles en labores de ciencia básica, como tratar de entender las propiedades de los nuevos materiales. Es importante tener en cuenta que este experimento es una prueba conceptual, lo que significa que los científicos aún no han creado una herramienta fiable que pueda ser usada en experimentos.
El verdadero logro de esta investigación es que proporciona una base sobre la cual construir imanes aún más potentes que usen estos superconductores de óxido de cobre, dijo a Gizmodo el científico jefe de materiales de MagLab, David Larbalestier. Para los científicos, esto podrá ser de mucha ayuda en un futuro.
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