Dünyanın en güçlü manyetik alanı unvanı, son 20 yıldır Florida Eyalet Üniversitesi'nin Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı’nda bulunan dev bir metal çubuğa aitti. Daha evvel de olduğu üzere rekor tekrar kırıldı ve bu sefer unvanı alan küçük bir mıknatıs oldu.
Nature mecmuasında yayınlanan makaleye göre MagLab’da çalışan bilim insanları, elektromıknatısları çok daha kuvvetli bir halde üretmenin ve daha farklı maksatlarla da kullanabilmenin bir yolunu buldular.
MagLab mühendislerinden Seungyong Hahn, yeni bir kapı açtıklarını belirterek “Bu teknoloji, kompakt yapısı sayesinde yüksek (manyetik) alan uygulamaları için ufku büsbütün değiştirebilecek potansiyele sahip” dedi. Araştırmacıya nazaran bu mıknatıs, kendi alanında elektronik alanında silikonun yaptığı tesire misal bir tesir yaratacak.
Hahn tarafından yaratılan bu minyatür mıknatıs, 45,5 Tesla şiddetinde manyetik alan oluşturabiliyor. Hastanelerde kullanılan MRI aygıtlarının ürettiği manyetik alan ise 2-3 Tesla bandında manyetik alan üretiyor. 45-T isimli eski şampiyon resmi olarak hâlâ unvanını koruyor lakin onun ürettiği alan, 45 Tesla gücünde. Yeni küçük şampiyon ise testlerde rekoru yarım Tesla geliştirmeyi başardı.
Yeni elektromıknatıs, gücünü yeni iletkenlere ve özel mıknatıs dizaynına borçlu. Süperiletkenler kullanılan 45-T, niyobyum temelli alaşımlar üzerine inşa edilmişti. Yeni ufaklığın imalinde ise daha sonra geliştirilmiş olan az baryum bakır oksit kullanıldı. Kısaca REBCO olarak isimlendirilen bu süperiletken, nobiyum temelli bileşenlere nazaran iki kat daha fazla akım taşıyabiliyor. Ayrıyeten mıknatısta kullanılan metal, kağıt inceliğinde ve bant formundaydı.
Son olarak da Hahn, mıknatıstan izolasyon katmanını kaldırdı. Böylelikle izolasyonda yaşanacak meseleler nedeniyle ortaya çıkabilen aksaklıklar da önlenmiş oldu. Üstelik böylelikle süperiletkende çok daha az bakır kullanılması sağlandı.
Yasal düzenlemeler nedeniyle 12 mm genişliğinde üretilen REBCO, 4 mm uzunluğunda kesildi. Çok hassas olan bu hususun hasar görmesine pürüz olacak bir yol bulan araştırmacılar, dizaynlarıyla bu sorunu aştı.
Projede çalışan bilim insanları, bu süperiletkenin en değerli meselesinin homojen olmaması olduğunu belirtirken bu gayrete hazır olduklarının da altını çizdiler. Artık, bu yeni malzeme ve yeni mıknatıs modelinin kullanımı, üretimi ve performansı konusunda daha fazla araştırma yapılacak. Mıknatısı aşağıdaki görüntüde görebilirsiniz.
