Лабораторный рекорд мощности магнитного поля

18.10.2025

Магнитные поля окружают нас повсюду: от компасов и электроники до процессов в земном ядре. Недавно ученые Национальной лаборатории высоких магнитных полей (MagLab) в Таллагасси, штат Флорида, установили новый рекорд, создав самое мощное магнитное поле, когда-либо полученное на Земле, - 100 тесла. Для этого импульсный магнит охлаждали до -198 °C, чтобы избежать перегрева тока мощностью 1,4 гигаватта, что позволяет ему работать безопасно. Для сравнения, это поле в 200 раз сильнее магнита на холодильнике и в 100 раз мощнее промышленных электромагнитов, используемых для подъема автомобилей.

Магнитное поле возникает благодаря спинам электронов в веществе. В обычных материалах спины направлены случайным образом, но в магнитных веществах они выстраиваются в одном направлении, создавая четко выраженные полюса. Земля сама является гигантским магнитом: ее магнитное поле формируется за счет движения расплавленного железа и никеля во внешнем ядре. Согласно данным NOAA, интенсивность магнитного поля на поверхности планеты колеблется от 25 000 до 65 000 нанотесла, а ближе к ядру достигает 2,5 миллител.

История экспериментов с экстремальными магнитными полями полна разрушений. Попытки превысить предел мощности часто приводят к уничтожению оборудования. Например, в 2018 году ученые из Токийского университета достигли 1200 тесла, после чего установка была полностью разрушена. Абсолютный рекорд - 2800 тесла - зафиксирован в России в 2001 году, но и там устройство не выдержало нагрузки. Такие эксперименты наглядно демонстрируют пределы современных технологий при создании сверхмощных магнитов.

Ученые MagLab отмечают, что сверхсильные магнитные поля открывают новые горизонты для фундаментальных исследований. Они позволяют изучать поведение электронов в экстремальных условиях, что недоступно при обычных лабораторных параметрах. Эти знания могут стать основой для разработки новых типов электроники, а также технологий управляемого термоядерного синтеза, где крайне важны сильные магнитные поля для удержания плазмы.

Карта магнитного поля поверхности Земли, составленная NASA, демонстрирует вариации интенсивности в разных регионах планеты, показывая сложную структуру геомагнитного поля. Источник изображения - Терренс Сабака, отдел геодинамики NASA GSFC.

Физики подчеркивают, что магнетизм и электричество - это два проявления единой электромагнитной силы, которая действует во всех объектах, включая камни, воду и живые организмы. В большинстве случаев магнитное поле слишком слабо для прямого наблюдения, однако в магнитных материалах оно проявляется стабильно и заметно.

Такие эксперименты не только устанавливают новые рекорды, но и расширяют наше понимание природы магнетизма. Возможность создавать поля порядка сотен тесла позволяет моделировать условия, которые иначе встречаются только в экстремальных средах, например, в недрах планет или в лабораториях термоядерного синтеза.

<< Назад: Док-станция Anker x Black Myth: Wukong Edition Prime 19.10.2025

>> Вперед: OLED-телевизор Panasonic 77Z8BA 18.10.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Наночастицы меняют форму 12.03.2011 Американские химики изготовили из полимера на основе молочной кислоты наночастицы в форме заостренных веретен длиной 160 нанометров, которые способны менять свою форму в зависимости от условий среды. Так, при увеличении температуры с 25 до 40 градусов Цельсия веретена за 20 минут превратились в яйцевидные структуры. Форма способна изменяться и при перемене кислотности среды. Капсулы из такого полимера можно наполнять разными лекарствами и вводить шприцем в организм. Длинные заостренные капсулы легче циркулируют в крови, округлые активнее поглощаются клетками, в которые надо доставить лекарство.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026