Das Erdmagnetfeld trägt dazu bei, den Planeten vor Angriffen aus dem Weltraum zu schützen. Es ist insbesondere das, was verhindert, dass Menschen unter den Auswirkungen der Sonnen- und Sternwinde leiden, die von der Sonne und den anderen Sternen der Milchstraße ausgehen. Seine Kraft wurde jedoch von einem von chinesischen Wissenschaftlern entwickelten Widerstandsmagneten übertroffen.
Ein Material mit spezifischem Widerstand kann dem Fluss von elektrischem Strom entgegenwirken. Widerstandsmagnete werden typischerweise aus gewickeltem Metalldraht hergestellt, erklärt Interesting Engineering. Die chinesische Errungenschaft ermöglichte die Erzeugung eines Magnetfelds von 42,02 Tesla und war damit das stärkste der Welt.
Auf dem Weg zu neuen Fortschritten in der Magnetforschung dank dieser technologischen Meisterleistung
Vor allem übertrifft sie die des Planeten Erde um mehr als das 800.000-fache. Dieser große Durchbruch macht das Hochmagnetfeldlabor der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CHMLF) zu einer der führenden Institutionen auf dem Gebiet der Magnete. Bereits im Jahr 2022 hatte das Labor den stärksten Hybridmagneten der Welt entwickelt (45,22 Tesla).
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Es dauerte immer noch vier Jahre, bis das CHMLF sein Ziel erreichte. Die Struktur des Magneten wurde im Laufe der Jahre ständig verbessert, um seinen Herstellungsprozess zu optimieren und ein konstantes Magnetfeld von 42,02 Tesla zu erreichen.
Mit dem neuen chinesischen Widerstandsmagneten eröffnen sich der Forschung neue Grenzen. Denn mit diesen Objekten werden vor allem Installationen zur Magnetforschung geschaffen. Hier glaubt der Physiker Joachim Wosnitza, der am Labor für intensive Magnetfelder in Dresden arbeitet, dass es nun möglich ist, zuverlässige Magnete zu entwickeln, die auch stärkeren Magnetfeldern standhalten.
Im Hinblick auf Entdeckungen könnten Forscher so den Finger auf neue Formen der Physik legen. Hochfeldmagnete sind unerlässlich, um die verborgenen Eigenschaften bestimmter Elemente wahrzunehmen, insbesondere im Bereich der Supraleitung.
Sehr präzise Magnete für Wissenschaftler, aber auch sehr energieaufwendig
Alexander Eaton, ein Physiker für kondensierte Materie an der Universität Cambridge, ist gespannt auf die zukünftigen Anwendungen, die der chinesische Magnet ermöglichen wird. Denn wiederum sind es magnetische Felder, mit denen sich Materiezustände manipulieren lassen. Für ihn bedeutet dies die Möglichkeit, sehr empfindliche Messungen durchzuführen, insbesondere durch die Erleichterung der Erkennung subtiler Phänomene.
Und diese Verbesserungen können selbst dann erzielt werden, wenn der chinesische Widerstandsmagnet den bisherigen Weltrekord um weniger als einen Tesla übertrifft. Es wurde seit 2017 vom US-amerikanischen National High Magnetic Field Laboratory (41,4 Tesla) durchgeführt. Doch in der Forschung steigert ein einziger zusätzlicher Tesla die Präzision von Messgeräten enorm. Was die Leistung chinesischer Wissenschaftler weiter unterstreicht.
Obwohl ihr Betrieb besonders für Experimente geeignet ist, insbesondere aufgrund des schnellen Anstiegs ihres Magnetfelds, bleibt diese Art von Magneten für ihren Verbrauch besonders interessant. Der Widerstandsmagnet des CHMLF benötigte 32,3 MW Leistung, um seinen Rekord zu erreichen, doppelt so viel wie die leistungsstärkste Offshore-Windkraftanlage der Welt.
Aus diesem Grund versuchen Wissenschaftler, hybride oder supraleitende Magnete zu verwenden, um ein immer noch genauso starkes elektrisches Feld zu haben, aber viel weniger Energie zu verbrauchen. Allerdings sind auch eine teure Fertigung und komplexe Kühlsysteme zu berücksichtigen.
Dieser Artikel wurde ursprünglich am 22. Oktober veröffentlicht.
