نجحت الصين بإنتاج مغناطيس مقاوم حطم الرقم القياسي وأنتج مجالًا أقوى من المجال الأرضي بنحو 800 ألف مرة، كان المغناطيس قويًا على نحو لا يصدق، لكن الأمر يتطلب الكثير لتشغيله.
لقد حطمت الصين رقمًا قياسيًا عبر إنشاء أقوى مغناطيس مقاوم في العالم، متجاوزة الرقم القياسي السابق الذي سجلته الولايات المتحدة.
إن المغناطيس الجديد قادر على خلق مجال مغناطيسي بقوة 42.02 تسلا، وهو أقوى من المجال المغناطيسي للأرض بأكثر من 800 ألف مرة، ويتفوق على الرقم القياسي البالغ 41.4 تسلا الذي سجله (مختبر المجال المغناطيسي الوطني الأمريكي – NHMFL)، في تالاهاسي بولاية فلوريدا في عام 2017. يمثل هذا الإنجاز تطورًا كبيرًا قد يفيد العديد من الاكتشافات والتحسينات المستقبلية في التكنولوجيا والطب.
وصل المغناطيس -الموجود في مختبر المجال المغناطيسي العالي- CHMFL التابع لمعهد هيفاي للعلوم الفيزيائية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم- إلى هذا المستوى المذهل في 22 سبتمبر من عام 2024. ويعد المجال المغناطيسي العالي الثابت أداةً تجريبية قوية تسمح للعلماء بالتلاعب بخصائص المادة واستكشاف ظواهر وقوانين جديدة للمادة.
هناك ثلاثة أنواع من المغناطيسات الثابتة العالية المستخدمة في جميع أنحاء العالم. تشمل المغناطيسات المقاومة، والمغناطيسات فائقة التوصيل، ومزيج من الاثنين، المعروفة باسم المغناطيسات الهجينة. ووفقًا لكوانج كوانجلي -المدير الأكاديمي لمعهد CHMFL- يمكن فهم الاختلافات بين هذه المغناطيسات عبر تشبيهها بتنس الطاولة.
وقال كوانج في بيان: «إن المغناطيسات المقاومة والمغناطيسات فائقة التوصيل أسياد فردية، في حين أن المغناطيسات الهجينة مجموعات مختلطة مزدوجة».
إن المغناطيسات المقاومة شكل أقدم وأكثر استخدامًا من التكنولوجيا المصنوعة من أسلاك معدنية ملفوفة. لكن مع أن المغناطيس الهجين قد يكون قادرًا على إنتاج مجالات مغناطيسية أكثر قوة، فإنه لا يستطيع الحفاظ عليها بعكس المغناطيسات المقاومة. وتعد المغناطيسات التقليدية أكثر مرونةً من النماذج الأخرى أيضًا ويمكن تشغيلها بسرعة أكبر، ما يوفر المزيد من الخيارات للباحثين.
ورغم هذه الفوائد، فإن المغناطيسات المقاومة تنتج حرارة أكثر من المغناطيسات الهجينة أو فائقة التوصيل التي تنتج حقولًا مغناطيسية أقل قوة، وتشغيلها يكلف المزيد من المال وتحتاج إلى التبريد باستمرار.
ذكرت مجلة نيتشر أن المغناطيس الجديد -من أجل الوصول إلى توليد المجال القياسي- استهلك 32.3 ميغاواط من الكهرباء، وهو ما يعادل تقريبًا شحن 538 بطارية تسلا موديل 3 (بسعة تقل قليلًا عن 60 كيلو واط ساعي) من فارغة إلى ممتلئة في غضون ساعة.
إن مثل هذه المجالات المغناطيسية العالية قد تؤدي أيضًا إلى تقنيات جديدة مثل علم المعادن الكهرومغناطيسي وتركيب التفاعلات الكيميائية واستخدام تقنية الرنين المغناطيسي النووي في العلوم الطبية. ومن بين المجالات البحثية المثيرة التي تفتحها المجالات المغناطيسية العالية الثابتة مجال الموصلات الفائقة، وهي المواد التي يمكنها حمل التيارات الكهربائية دون إنتاج الكثير من الحرارة وفي درجات حرارة منخفضة. وهذه المواد ضرورية لإنشاء إلكترونيات أسرع وأقوى.
ومن المتوقع أن يكون إنشاء هذا المغناطيس مجرد بداية لمجموعة كبيرة من الأبحاث الجديدة. ووفقًا للأكاديمية الصينية للعلوم، يخطط الباحثون لاستخدام المغناطيس لتطوير مواد إلكترونية جديدة، واستكشاف آليات وتطبيقات الموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية، ودراسة علم الأمراض مع البحث أيضًا عن أدوية جديدة.
اقرأ أيضًا:
نجم نيوتروني ذو مجال مغناطيسي (يختفي) هو الأول من نوعه
بحث جديد يُشير إلى احتمالية انهيار المجال المغناطيسي للأرض قبل 600 مليون سنة وساعد في تشكل الحياة
ترجمة: شهد حسن
تدقيق: تمام طعمة
مراجعة: باسل حميدي
