美国国家马格实验室最新的磁铁打破了世界记录

美国国家马格实验室最新的磁铁打破了世界记录 总部设在佛罗里达州立大学的国家强磁场实验室凭借对32-特斯拉磁铁的测试打破了另一个世界纪录，比之前世界上用于研究的最强的超导磁体强33％，比一个小型的冰箱磁铁强了3000多倍。 12月8日，这个新磁铁达到了32特斯拉的磁场。特斯拉是磁场强度的单位;一个小冰箱磁铁约为0.01特斯拉。“32T”是由传统的低温和新型高温超导体组合而成，它将允许物理学家研究材料，探索电子如何与彼此以及原子环境相互作用，从而形成塑造我们世界的新器件。 几十年来，超导磁体的世界纪录一直在逐步向前迈进。这一次飞跃比过去40年来的所有进步都要大。 该实验室主任GregBoebinger说：“这是磁铁技术的一个革命性进步，是一场真正意义上的革命。这种先进的磁体设计不仅可以让我们在实验室提供新的实验技术，而且还可以增强其他科学工具的能力，比如世界各地的X射线和中子散射。” Boebinger指出，对于MagLab来说，今年是非常了不起的一年：继去年夏天测试的41.4-特斯拉电阻磁铁和36-特斯拉系列连接混合磁铁之后，32T是过去13个月中测试的第三个世界纪录的磁铁，在2016年11月达到了完整的领域。Boebinger说：“我们正在进行中。” 这一新的磁铁代表了高温超导的一个里程碑，这个现象在31年前首次被发现时，在科学界引起了极大的轰动。 超导体是能够以完美的效率导电的材料（不像铜，在电子中，电子会遇到很多摩擦）。所谓的低温超导体是一个世纪前发现的，它只在极其寒冷的环境中工作，通常在超过25特斯拉的磁场中停止工作。这种限制限制了超导磁体的强度。 但是在1986年，科学家们发现了第一个高温超导体，它不仅在较高的温度下工作，而且更重要的是，对磁铁设计师和科学家来说，也能在非常高的磁场中工作。 三十年后，这款新的32-特斯拉磁铁是获得诺贝尔奖的第一批主要应用之一。 32-特斯拉磁场强度是由行业合作伙伴牛津仪器（Oxford Instruments）制造的一种传统的低温超导磁体和一种名为YBCO的高温超导材料合成的，这种材料由ytrium、钡、铜和氧组成。 与SuperPower公司合作，MagLab的科学家和工程师多年来一直致力于将棘手的材料塑造成可靠的磁铁。作为这一过程的一部分，他们开发了绝缘，加固和断电系统的新技术。 MagLab的负责监管结构的科学家Huub Weijers表示，尽管它的创纪录的影响，32 T只是一个开始，监督它的建设。Weijers说：“我们已经开辟了一个巨大的新领域。我不知道这个极限是多少，但它超过了100特斯拉，所需的材料是存在的，只有技术和美元，在我们和100特斯拉之间。” 作为超导磁体，32T具有非常稳定，均匀的磁场，适用于敏感实验。结合力量和稳定性，它为研究人员提供了两全其美的方法。 实验室的首席科学家物理学家LauraGreene说：“这个新系统，以及随之而来的磁铁，将让科学家们获得前所未有的见解。我们希望它能在不同的研究领域开辟新的领域。物理学家们对量子物质的进展尤其感到兴奋。量子物质具有新的和技术上非常重要的超薄材料的特性，以及在拓扑材料和复杂磁性材料中具有奇异的新物质状态。” 新仪器预计将于明年被来访的科学家使用。就像实验室的所有磁铁一样，来自世界各地的科学家可以申请使用它来探索与材料，健康和能量有关的新物理，化学和生物学。