ΙΣΤΟΛΟΓΙΟ ΥΠΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

16 Αυγούστου 2022

ΚΙΝΕΖΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΕΤΥΧΕ ΝΕΟ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΡΕΚΟΡ ΕΝΤΑΣΕΩΣ ΣΤΑΘΕΡΟΥ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ 45,22 ΤΕΣΛΑ, (100 ΧΙΛ. ΦΟΡΕΣ ΤΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΓΗΣ), ΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΜΕ ΜΙΑ ΕΝΤΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΕΚΑΤΟΜΜΥΡΙΩΝ ΑΜΠΕΡ.

 


ΟΙ ΕΥΣΕΒΕΙΣ ΟΡΘΟΔΟΞΟΙ ΡΩΜΙΟΙ ΕΔΩ ΚΑΙ ΔΕΚΑΕΤΙΕΣ ΕΙΝΑΙ ΠΡΩΤΟΙ ΣΤΟ ΚΑΠΝΙΣΜΑ ΠΑΓΚΟΣΜΙΩΣ ΚΑΙ ΚΑΘΕ ΕΛΛΗΝΑΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΝΕΙ ΕΚΑΤΟ ΚΙΛΑ, ΚΑΤΑ ΜΕΣΟ ΟΡΟ ΤΟΝ ΧΡΟΝΟ, ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΥ ΚΟΚΚΙΝΟΥ ΚΡΕΑΤΟΣ, ΟΤΑΝ Ο ΚΑΘΕ ΚΑΤΟΙΚΟΣ ΤΩΝ ΗΠΑ ΦΘΑΝΕΙ ΤΑ 88 ΚΙΛΑ. ΣΗΜΕΡΑ ΟΙ ΡΩΜΙΟΙ ΑΠΟΔΙΔΟΥΝ ΤΑ ΕΜΦΡΑΓΜΑΤΑ ΚΑΙ ΤΑ ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΑ ΣΤΟ...ΕΜΒΟΛΙΟ ΚΑΠΝΙΖΟΝΤΑΣ ΑΡΕΙΜΑΝΙΩΣ ΚΑΙ ΤΡΩΓΟΝΤΑΣ ΜΠΡΙΖΟΛΕΣ.






Το Τesla είναι η μονάδα μέτρησης της έντασης του μαγνητικού πεδίου. 

Το ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο που υπάρχει στο Σύμπαν είναι το μαγνητικό πεδίο στην επιφάνεια αστέρων νετρονίων 10^4 – 10^11 Τesla. Το μαγνητικό πεδίο της Γης κυμαίνεται από 25·10-3 έως 65∙10-3 Tesla.

Σε πειράματα που έγιναν κατά το παρελθόν καταγράφηκαν ισχυρότερα μαγνητικά πεδία, αλλά ήταν ανεξέλεγκτα και δεν είχαν διάρκεια. To 2001 φυσικοί από την Ρωσία δημιούργησαν ένα (μη ελεγχόμενο) μαγνητικό πεδίο έντασης 2800 Tesla, αλλά η εκρηκτική τους μέθοδος διέλυσε τον εξοπλισμό τους.

Οι Ιάπωνες φυσικοί δημιούργησαν ένα μαγνητικό πεδίο των 1200 Tesla διάρκειας 100 μικροδευτερολέπτων. Είναι δυνατή η δημιουργία μαγνητικών πεδίων μεγαλύτερης διάρκειας αλλά αυτά θα είναι της τάξης των εκατοντάδων Tesla.

Για πολλούς η πυρηνική σύντηξη θεωρείται ο πιο ελπιδοφόρος τρόπος παραγωγής ενέργειας στο μέλλον. Για να γίνει αυτό απαιτείται πρώτα ο περιορισμός του πλάσματος – μια θάλασσα φορτισμένων σωματιδίων – σε έναν μεγάλο δακτύλιο που ονομάζεται tokamak. Κι ο περιορισμός-έλεγχος του πλάσματος απαιτεί με την σειρά του, ισχυρό μαγνητικό πεδίο της τάξης των χιλιάδων Tesla, για ένα χρονικό διάστημα αρκετών μικροδευτερολέπτων. 



Νέο παγκόσμιο ρεκόρ έντασης μαγνητικού πεδίου – physicsgg

Η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών ανακοίνωσε ότι ένας υβριδικός μαγνήτης στην Εγκατάσταση Σταθερού Υψηλού Μαγνητικού Πεδίου(SHMFF)στην πόλη Χεφέι πέτυχε νέο παγκόσμιο ρεκόρ έντασης σταθερού μαγνητικού πεδίου, παράγοντας ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο έντασης 45,22 Τέσλα στις 12 Αυγούστου [αν και το 2019 είχαν παραχθεί 45,5 Tesla (;), δείτε ΕΔΩ]. Υπενθυμίζεται ότι στα εργαστήρια μπορούν να δημιουργηθούν πολύ ισχυρότερα μαγνητικά πεδία, αλλά με ελάχιστη χρονική διάρκεια, δείτε π.χ. ΕΔΩ.

Για να πάρουμε μια ιδέα του πόσο ισχυρό είναι ένα τέτοιο μαγνητικό πεδίο θα υπολογίσουμε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που πρέπει να διαρρέει έναν ευθύγραμμο αγωγό, ώστε η ένταση του μαγνητικού πεδίου σε απόσταση 1 εκατοστό από τον αγωγό να είναι ίση με 45,22 Τesla.
Το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου ευθύγραμμου ρευματοφόρου αγωγού υπολογίζεται από την εξίσωση: B=k_{\mu}\frac{2I}{r} \,\,όπου k_{\mu}=10^{-7}N/A2. Έτσι προκύπτει μιά ένταση ρεύματος ίση με εκατομμύρια Αμπέρ! Για την ακρίβεια Ι=2.261.000 Α.

Η Κίνα έσπασε έτσι το προηγούμενο παγκόσμιο ρεκόρ των 45 Τέσλα που είχε πετύχει το 1999 ένας υβριδικός μαγνήτης στο Εθνικό Εργαστήριο Υψηλού Μαγνητικού Πεδίου των ΗΠΑ. Ο κινεζικός μαγνήτης είχε κατασκευαστεί το 2016 και αρχικά είχε παράγει πεδίο έντασης 40 Τέσλα, ο δεύτερος στον κόσμο που είχε «πιάσει» αυτό το όριο.

«Για να πετύχουμε στη συνέχεια ακόμη υψηλότερα μαγνητικά πεδία, κάναμε καινοτομίες στη δομή του μαγνήτη και αναπτύξαμε νέα υλικά», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής, καθηγητής Κουάνγκ Γκουανγκλί, διευθυντής του Εργαστηρίου Υψηλού Μαγνητικού Πεδίου του Ινστιτούτου Φυσικής Επιστήμης της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στη Χεφέι.

Η επίτευξη πεδίου έντασης 45,22 Τέσλα, σύμφωνα με την ανακοίνωση των Κινέζων επιστημόνων, «συνιστά ένα σημαντικό ορόσημο στην ανάπτυξη της μαγνητικής τεχνολογίας στην Κίνα και σε όλο τον κόσμο».

Τόνισαν επίσης ότι η εγκατάσταση SHMFF παρέχει πλέον σε χρήστες ερευνητές παγκοσμίως το ισχυρότερο σταθερό μαγνητικό πεδίο, προσφέροντας ήδη σε περισσότερα από 170 ινστιτούτα και πανεπιστήμια της Κίνας και άλλων χωρών τις πειραματικές συνθήκες για έρευνα αιχμής σε διάφορους ερευνητικούς τομείς.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ – https://www.eurekalert.org/news-releases/961842




Δημιουργήθηκε μαγνητικό πεδίο έντασης 1200 Τesla με διάρκεια 100 μικροδευτερολέπτων

Νέο παγκόσμιο ρεκόρ μαγνητικού πεδίου – physicsgg

Οι φυσικοί του Ινστιτούτου Φυσικής Στερεάς Κατάστασης στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο κατάφεραν να δημιουργήσουν το ισχυρότερο ελεγχόμενο μαγνητικό πεδίο που έχει ποτέ επιτευχθεί έως σήμερα. Το πεδίο διατηρήθηκε για περισσότερο χρόνο από οποιοδήποτε προηγούμενο πεδίο παρόμοιας ισχύος.

Η έρευνα αυτή ανοίγει νέες δυνατότητες στο πεδίο της φυσικής στερεάς κατάστασης, αλλά και στην προσπάθεια να δημιουργηθούν αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης, που απαιτούν ισχυρότατα μαγνητικά πεδία.

Η ένταση του μαγνητικού πεδίου έφθασε τα 1200 Tesla, όπου το 1 Τesla είναι η μονάδα μέτρησης της έντασης του μαγνητικού πεδίου. Συγκριτικά, το πεδίο αυτό έχει ένταση περίπου 400 φορές μεγαλύτερη από τους ισχυρότερους μαγνήτες των μηχανημάτων μαγνητικής τομογραφίας και 50 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από το μαγνητικό πεδίο της Γης (υπενθυμίζεται ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης κυμαίνεται από 25·10-3 έως 65∙10-3 Tesla).

sparks

Σπινθήρες και λάμψεις κατά την δημιουργία του ισχυρότερου μαγνητικού πεδίου μέχρι σήμερα ©2018 Shojiro Takeyama

Σε πειράματα που έγιναν κατά το παρελθόν καταγράφηκαν ισχυρότερα μαγνητικά πεδία, αλλά ήταν ανεξέλεγκτα και δεν είχαν διάρκεια. To 2001 φυσικοί από την Ρωσία δημιούργησαν ένα (μη ελεγχόμενο) μαγνητικό πεδίο έντασης 2800 Tesla, αλλά η εκρηκτική τους μέθοδος διέλυσε τον εξοπλισμό τους.

Οι Ιάπωνες φυσικοί δημιούργησαν ένα μαγνητικό πεδίο των 1200 Tesla διάρκειας 100 μικροδευτερολέπτων. Είναι δυνατή η δημιουργία μαγνητικών πεδίων μεγαλύτερης διάρκειας αλλά αυτά θα είναι της τάξης των εκατοντάδων Tesla.

Για πολλούς η πυρηνική σύντηξη θεωρείται ο πιο ελπιδοφόρος τρόπος παραγωγής ενέργειας στο μέλλον. Για να γίνει αυτό απαιτείται πρώτα ο περιορισμός του πλάσματος – μια θάλασσα φορτισμένων σωματιδίων – σε έναν μεγάλο δακτύλιο που ονομάζεται tokamak. Κι ο περιορισμός-έλεγχος του πλάσματος απαιτεί με την σειρά του, ισχυρό μαγνητικό πεδίο της τάξης των χιλιάδων Tesla, για ένα χρονικό διάστημα αρκετών μικροδευτερολέπτων. Κάτι που καταφέρνει με επιτυχία η διάταξη που κατασκευάστηκε στο του Ινστιτούτου Φυσικής Στερεάς Κατάστασης στο Τόκιο.

Πηγή: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180919100929.htm – https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5044557



45,5 Tesla: το νέο παγκόσμιο ρεκόρ μαγνητικού πεδίου


Ο πιο ισχυρός μαγνήτης του κόσμου ζυγίζει μόλις 390 γραμμάρια

Επιστήμονες στις ΗΠΑ δημιούργησαν τον πιο ισχυρό υπεραγώγιμο μαγνήτη στον κόσμο, ικανό να παράγει ένα μαγνητικό πεδίο με ένταση 45,5 Tesla. Συγκριτικά, οι ισχυρότεροι μαγνητικοί τομογράφοι στα διαγνωστικά κέντρα στην Ελλάδα έχουν ένταση τρία Tesla. [Υπενθυμίζεται ότι στα εργαστήρια μπορούν να δημιουργηθούν πολύ ισχυρότερα μαγνητικά πεδία, αλλά με ελάχιστη χρονική διάρκεια, δείτε π.χ. ΕΔΩ]

Επιστήμονες στις ΗΠΑ δημιούργησαν τον πιο ισχυρό υπεραγώγιμο μαγνήτη στον κόσμο, ικανό να παράγει ένα μαγνητικό πεδίο με ένταση 45,5 τέσλα. Συγκριτικά, οι ισχυρότεροι μαγνητικοί τομογράφοι στα διαγνωστικά κέντρα στην Ελλάδα έχουν ένταση τρία τέσλα.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή επιστήμης των υλικών Ντέηβιντ Λαρμπαλέστιερ του Κολλεγίου Μηχανικής του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Φλόριντα, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», δήλωσαν αισιόδοξοι ότι στο μέλλον μπορεί να ανέβουν έως τα 60 τέσλα.

Το εντυπωσιακό είναι ότι ο καινοτόμος μαγνήτης είναι πολύ μικρός σε μέγεθος (μόλις το μισό ενός χαρτονένιου ρολό χαρτιού τουαλέτας) και βάρος (390 γραμμάρια), αποδεικνύοντας πως οι επιστήμονες είναι πλέον σε θέση να κατασκευάζουν ηλεκτρομαγνήτες πολύ ισχυρότερους και μικρότερους από ό,τι στο παρελθόν.

«Ο νέος μαγνήτης είναι ένας γενναίος Δαβίδ σε σύγκριση με τους άλλους συμβατικούς Γολιάθ. Είναι ένα ορόσημο στη σμίκρυνση, που μπορεί να πετύχει για τους μαγνήτες αυτό που το πυρίτιο έχει κάνει για τα ηλεκτρονικά. Η νέα δημιουργική τεχνολογία μπορεί να οδηγήσει σε μικρούς μαγνήτες που θα κάνουν μεγάλα πράγματα σε διάφορα μέρη, όπως οι ανιχνευτές σωματιδίων, οι αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης και οι ιατρικές διαγνωστικές συσκευές», δήλωσε ο Γκρεγκ Μπέμπινγκερ, διευθυντής του Εργαστηρίου MagLab (National Magnetic High-Field Laboratory), όπου δημιουργήθηκε ο μαγνήτης.

Μέχρι σήμερα ο ισχυρότερος στον κόσμο μαγνήτης συνεχόμενου μαγνητικού πεδίου ήταν ένα τεράστιο μηχάνημα βάρους 35 τόνων, που είχε δημιουργηθεί στο ίδιο εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Φλόριντα και κρατούσε το παγκόσμιο ρεκόρ με 45 τέσλα από το 1999.

Ο μεγάλος μαγνήτης των 45 τέσλα ήταν φτιαγμένος από ένα κράμα με βάση το νιόβιο, ενώ ο νεότερος «μίνι» υπερ-μαγνήτης των 45,5 τέσλα βασίζεται στη νέα υπεραγώγιμη ένωση  REBa2Cu3Ox, όπου RE = Y, Gd ή REBCO (Rare Earth Barium Copper Oxide). O υπεραγωγός REBCO μπορεί να μεταφέρει πάνω από το διπλάσιο ηλεκτρικό ρεύμα σε σχέση με υπεραγωγό νιοβίου ίδιου μεγέθους.  Όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει έναν αγωγό ή ηλεκτρομαγνήτη, τόσο μεγαλύτερης έντασης είναι το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ – https://nationalmaglab.org/news-events/news/lbc-project-world-record-magnetic-field


ΖΗΝΩΝ ΠΑΠΑΖΑΧΟΣ

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...