Науковці ETH Zurich створили магніт, що у мільйон разів сильніший за магнітне поле Землі

Швейцарські науковці створили мініатюрний надпровідний магніт, який генерує поле до 42 тесла — приблизно в мільйон разів сильніше за магнітне поле Землі. Пристрій настільки компактний, що його можна тримати в руці, але за потужністю він уже наближається до найбільших лабораторних магнітів світу. Розробка команди ETH Zurich може змінити підхід до високопольових досліджень, зробивши такі системи меншими й доступнішими.

Дослідники виготовили два варіанти магніта — на 38 і 42 тесла. Їхній зовнішній діаметр становить лише 63 мм, а внутрішній отвір — 3,1 мм. Для порівняння, рекордний магніт у Nation­al High Mag­net­ic Field Lab­o­ra­to­ry у Флориді досягає 45,5 тесла, але потребує величезної інфраструктури та споживає близько 20 мегаватів електроенергії.

Ключем до мініатюризації стали високотемпературні надпровідники. Команда використала стрічки REBCO — матеріал на основі рідкісноземельного барію, міді та оксидів, який у надпровідному стані переносить великі струми без опору. Завдяки цьому вдалося досягти високої щільності струму в компактній конструкції з кількох “pan­cake coils”.

Практичне значення полягає в тому, що такі магніти можуть відкрити нові можливості для ядерного магнітного резонансу, матеріалознавства та інших напрямів, де потрібні надсильні поля. Якщо раніше установки цього класу були доступні лише у великих національних лабораторіях, тепер з’являється шлях до значно дешевших і мобільніших систем.

Результати опубліковані в журналі Sci­ence Advances. Автори наголошують, що це лише проміжний крок: у майбутньому подібна архітектура може привести до ще потужніших компактних магнітів, що означає технологічний зсув у наближенні надсильних магнітних полів до звичайної лабораторної практики.