สนามแม่เหล็กสูงที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา

ด้วยบันทึกนี้ เราไม่ค่อยสนใจที่จะเข้าถึงค่าภาคสนามระดับสูง แต่จะใช้มันเพื่อการวิจัยด้านวัสดุศาสตร์แทน” Joachim Wosnitza ผู้อำนวยการของ HLD อธิบาย นักวิทยาศาสตร์รู้สึกภาคภูมิใจที่ได้เป็นห้องปฏิบัติการผู้ใช้แห่งแรกของโลกที่ ทำให้มีสนามแม่เหล็กสูงเช่นนี้สำหรับการวิจัยยิ่งสนามแม่เหล็กมีพลังมากเท่าใดนักวิทยาศาสตร์ก็ยิ่งสามารถตรวจสอบสสารเหล่านั้นได้แม่นยำมากขึ้นซึ่งนำไปใช้สำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่หรือที่เรียกว่าตัวนำยิ่งยวดซึ่งนำไฟฟ้าโดยไม่มีการต้านทานใด ๆ สนามแม่เหล็กสูงเช่นนี้ เกิดจากการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดทองแดง แต่สนามแม่เหล็กก็มีอิทธิพลต่อกระแสไฟฟ้าเช่นกัน เพราะมันพยายามผลักกระแสไฟฟ้าออกจากขดลวด ยิ่งกระแสน้ำไหลแรงมากเท่าไหร่ พลังเหล่านี้ก็ยิ่งมีพลังมากขึ้นเท่านั้น "ที่ 25 เทสลา ทองแดงจะถูกแยกออกจากกัน" Joachim Wosnitza อธิบายสถานการณ์ที่เป็นไปได้ของความขัดแย้งนี้ระหว่างสนามแม่เหล็กและโลหะ ในการเปรียบเทียบ: แม่เหล็กติดตู้เย็นเชิงพาณิชย์มาตรฐานมี 0.05 เทสลา เพื่อที่จะตรวจสอบประจุไฟฟ้าในวัสดุแห่งอนาคตให้ใกล้เคียงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นักวิจัยต้องการสนามแม่เหล็กที่สูงขึ้น เช่น 90 หรือ 100 เทสลา Joachim Wosnitza คำนวณว่า "ที่ 100 เทสลา แรง Lorentz ภายในทองแดงจะสร้างแรงดันซึ่งเท่ากับ 40,000 เท่าของแรงดันอากาศที่ระดับน้ำทะเล" พลังเหล่านี้จะฉีกทองแดงออกจากกันเหมือนการระเบิด นั่นคือเหตุผลที่นักวิจัยใช้โลหะผสมทองแดงเฉพาะซึ่งสามารถทนต่อความดันบรรยากาศได้หมื่นเท่า จากนั้นจึงเพิ่มรัดตัวที่ทำจากเส้นใยพิเศษซึ่งโดยปกติจะใช้สำหรับเสื้อเกราะกันกระสุนและยึดโลหะผสมไว้ด้วยกันจากภายนอก ช่างเทคนิคของ HZDR จะพันสายไฟพิเศษหกเส้นเหล่านี้ด้วยรัดตัวเข้ากับขดลวดที่มีช่องว่าง 16 มิลลิเมตรที่กึ่งกลาง แต่นั่นยังห่างไกลจากสถิติโลกที่ 89 เทสลา ซึ่งชาวอเมริกันในสหรัฐฯ จัดขึ้นในลอสอาลามอสเป็นเวลาหลายปี และนั่นคือสาเหตุที่ช่างเทคนิคใส่ขดลวดที่สองซึ่งประกอบด้วยลวดทองแดงสิบสองชั้นรอบขดลวดแรก แม้ว่าสายไฟนี้จะทนแรงดันบรรยากาศได้เพียง 2,500 เท่า แต่ได้รับการปกป้องด้วยสายรัดพลาสติก กระแสพัลส์ที่กินเวลาเพียงหนึ่งในห้าของวินาทีก็เพียงพอแล้วที่จะสร้างสนามแม่เหล็ก 40 เทสลาภายในขดลวด เมื่อรวมกับ 50 เทสลาของคอยล์ภายใน ทำให้เป็นสถิติโลกที่มากกว่า 90 เทสลา หุ้มด้วยปลอกเหล็ก ม้วนสองชั้นนี้มีความสูง 55 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 32 เซนติเมตร จึงมีลักษณะเป็นถังน้ำขนาดใหญ่พอสมควร เป็นเวลาหลายสัปดาห์ที่ช่างเทคนิคของ HZDR ทำงานกับคอยล์ซึ่งไม่เพียงแต่สร้างสถิติโลกเท่านั้น สำหรับการทดลองดังกล่าว นักวิจัยต่างแห่กันไปที่เดรสเดน ไม่เพียงแต่จากเรเกนสบวร์ก การ์ชิง และคาร์ลสรูเออ แต่จากทั่วยุโรปด้วย แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันชาวญี่ปุ่นและชาวอเมริกันก็ได้ทำการจองที่ HZDR แล้ว เพื่อให้พวกเขาสามารถวิเคราะห์วัสดุของพวกเขาได้ที่นี่ และตั้งแต่วันนี้ ห้องที่มีอยู่ 5 ห้องที่ติดตั้งคอยล์ที่คล้ายกันไม่สามารถรองรับกลุ่มนักวิจัยจำนวนมากได้อีกต่อไป จะมีการสร้าง "เซลล์พัลส์" เพิ่มอีก 6 ห้องภายในปี 2558 การวิจัยสนามแม่เหล็กที่ HZDR ยังคงขยายตัวแม้หลังจากโลกนี้สิ้นสุดลง บันทึก.