42 tesla gücünde minyatür mıknatıs! Laboratuvar devlerine rakip

ETH Zürih'teki araştırmacılar, bilim dünyasında büyük yankı uyandıran bir başarıya imza attı. Avuç içi boyutunda tasarlanan süper iletken mıknatıs, 42 tesla gibi rekor bir manyetik alan gücüne ulaşarak, bugüne dek yalnızca devasa laboratuvar ekipmanlarında elde edilebilen seviyelere erişti. Mıknatısın dış çapı yalnızca 63 milimetre ve içindeki delik çapı 3,1 milimetre olarak tasarlandı. Bu yenilikçi cihaz, mevcut en güçlü mıknatıslarla boy ölçüşebilecek kapasitesiyle, parçacık hızlandırıcıları ve nükleer manyetik rezonans (NMR) uygulamalarında devrim yaratma potansiyeline sahip.

ETH Zürih ekibinden kompakt süper iletken mıknatıs başarısı

Süper iletken mıknatıs projesini yürüten ETH Zürih ekibi, geleneksel yöntemlerin ötesine geçerek yüksek sıcaklık süper iletkenlerinden (HTS) üretilen REBCO bantlarını tercih etti. Bu bantlar, disk şeklinde bobinler halinde sarıldı ve üst üste yığıldı. Böylece, manyetik alan gücü küçük bir hacme yoğunlaştırıldı ve geleneksel dev mıknatısların aksine çok daha kısa bant uzunluklarıyla yüksek verim elde edildi. Florida'daki Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı'nda kullanılan 45,5 teslalık rekor mıknatısın 20 megavat enerji gerektirdiği düşünüldüğünde, ETH Zürih'in bu minyatür süper iletken mıknatısı, enerji verimliliği ve kompakt tasarımıyla dikkat çekiyor. Süper iletken mıknatısın en önemli avantajlarından biri de, bantların tek parça halinde sarılması sayesinde elektrik akımının neredeyse sıfır dirençle taşınabilmesi ve enerji kayıplarının minimuma indirilmesi oldu.

42 tesla gücündeki avuç içi mıknatıs NMR teknolojisine yeni soluk getiriyor

ETH Zürih ekibi, prototip olarak ürettiği iki süper iletken mıknatısı test etti ve 1.000 amperden fazla akım uygulayarak 38 ve 42 tesla manyetik alan değerlerine ulaştı. Bu değerler, masaüstü büyüklüğündeki bir cihaz için bugüne kadar kaydedilen en yüksek manyetik alanlardan biri olarak kayıtlara geçti. Araştırmacılar, bu teknolojinin özellikle moleküler yapı analizlerinde kritik rol oynayan NMR cihazlarında devrim yaratabileceğini belirtti. Şu anda NMR için kullanılan devasa ve ağır mıknatısların yerini, süper iletken mıknatıs sayesinde masaüstü boyutunda, enerji tasarruflu ve yüksek performanslı makineler alabilir. Enerji verimliliği ve kompakt tasarım, bilimsel araştırmaların hem maliyetini hem de erişilebilirliğini büyük ölçüde düşürebilir. ETH Zürih ekibi, süper iletken mıknatıs teknolojisinin gelecekte tıp, kimya ve fizik alanlarında daha yaygın şekilde kullanılacağını vurguladı.