По словам разработчиков, на проектирование нового магнита ушли десятилетия, но его возможности окупят затраты уже в ближайшем будущем. Используя новое устройство, ученые ускорят изучение физических явлений, моделирование сложных сред и разработку электроники. Новый магнит побил рекорд, установленный Национальной лабораторией сильных магнитных полей (MagLab) в США в 1999 году. Тот магнит генерировал 450 000 гаусс (45 тесла) и удерживал звание самого мощного решения в течение 23 лет.
«Объект в Хэфэй стал самым мощным и устойчивым генератором магнитного поля, который может поддерживать научные исследования по всему миру», — рассказали авторы проекта.
Китайский магнит — это технология гибридного типа. Она применяет два разных способа создания магнитного поля одновременно: с помощью сверхпроводящего кольца и внутреннего резистивного магнита Биттера. Последний основан на пакетированных пластинах. У каждого из этих способов есть свои ограничения. Сверхпроводящий магнит требует сравнительно небольшое количество энергии, но в то же время имеет предел в напряжении магнитного поля, а магнит Биттера не может обойтись без постоянного и большого напряжения.
Вместе эти системы компенсируют недостатки друг друга и позволяют генерировать устойчивое магнитное поле. Описанный подход использовался и в прошлых проектах, но китайские инженеры придумали, как его можно оптимизировать. Для этого они обновили структуру магнита и разработали новые материалы. Какие именно элементы применялись в новом проекте, авторы не раскрывают. В итоге резистивный магнит дал 34,22 Тл, а сверхпроводящее кольцо — оставшиеся 11 Тл.
Стоит отметить, что технически магнит от Китайской академии наук — не самый мощный из созданных когда-либо на планете. Лидерство здесь все еще принадлежит MagLab, которая в 2019 году успешно запустила прототип, генерирующий мощность в 45,5 тесла, но такую силу магнит показал только в пике, удерживать ее постоянно он не смог. В 2018 году японской команде исследователей удалось создать магнитное поле с поразительной силой 1200 Тл в течение 40 микросекунд, прежде чем часть прибора взорвалась.
