Giappone, creato, per caso, il campo magnetico più potente del mondo

campo magnetico

University of Tokyo

Nel loro esperimento, i ricercatori dell’Università di Tokyo si aspettavano di generare un campo magnetico di circa 700 Tesla. Quando, sorprendentemente, ne ha prodotti molti di più.

1.200 tesla. È questa la densità raggiunta dal campo magnetico appena generato dai ricercatori dell’Università di Tokyo, che gli è valso il titolo di campo magnetico più forte del mondo. Tanto per renderci conto, infatti, il magnete di un semplice frigorifero raggiunge circa 0,01 tesla. E come raccontano gli stessi ricercatori su Review of Scientific Instruments, ci sono arrivati per puro caso: infatti, nel loro esperimento ipotizzavano e avevano previsto che il loro campo magnetico potesse raggiungere un’intensità di 700 tesla, e non (com’è invece accaduto) di ben 1200.

Precisiamo, tuttavia, che questo è il campo magnetico più forte mai generato in un ambiente interno controllato. E non il campo magnetico più potente mai prodotto nella storia (che è stato invece generato nel 2001 in Russia, che ha raggiunto un’intensità di 2.800 tesla). In entrambi gli esperimenti (giapponesi e russi), i campi magnetici sono stati generati usando una tecnica chiamata “electromagnetic flux-compression”. Questa tecnica consiste in un generatore di compressione del flusso con pompaggio esplosivo (Epfcg), ovvero in un dispositivo utilizzato per generare un singolo (perché il dispositivo viene fisicamente distrutto durante l’esperimento) impulso elettromagnetico ad alta potenza comprimendo il flusso magnetico con un esplosivo. Questa tecnica è in uso dagli anni ’40, e finora si basava sull’utilizzo di grandi quantità di tritolo per generare un’esplosione abbastanza potente da comprimere molto velocemente il campo magnetico.

Invece di usare il tritolo, questa volta i ricercatori giapponesi si sono serviti di una bobina in cui hanno fatto circolare della corrente che ha generato un campo magnetico debole. Successivamente, hanno alimentato, attraverso un generatore, la bobina con una quantità enorme di energia (3,2 mega-joule). Ciò ha portato alla produzione di 4 milioni di ampere di corrente (migliaia di volte più potente di un fulmine), un’energia tale da comprimere il campo magnetico, aumentandone a dismisura l’intensità, e da distruggere sia la bobina che gran parte del generatore. Per proteggere il generatore dall’onda d’urto, i ricercatori avevano precedentemente costruito una gabbia di ferro avendo previsto, tuttavia, un’intensità di soli 700 Tesla. “Non mi aspettavo che il campo magnetico potesse raggiungere ben 1.200 tesla”, ha spiegato Shojiro Takeyama, fisico dell’Università di Tokyo. “La prossima volta, renderemo la gabbia molto più resistente”.

Una volta apportate alcune modifiche al generatore e ricostruito la gabbia di ferro, il prossimo passo dei ricercatori giapponesi sarà quello di alimentare con ben 5 mega-joule di energia il generatore e produrre (secondo le loro previsioni) circa 1.500 tesla. “Possiamo dire che i nostri risultati rappresentano l’inizio di una nuova era per produrre e utilizzare questi campi magnetici per studi e per esperimenti relativi alla fusione al plasma”, concludono i ricercatori, sottolineando che questo esperimento fornisce preziose informazioni per la ricerca sull’energia da fusione. Molti dei principali progetti di reattori a fusione, infatti, richiedono l’applicazione di potenti campi magnetici dell’ordine di migliaia di tesla per brevi periodi di tempo, un requisito che i ricercatori giapponesi hanno definito “molto simile” a quello che sono appena riusciti a riprodurre.

Marta Musso

wired.it

Giappone, creato, per caso, il campo magnetico più potente del mondo ultima modifica: 2018-10-03T17:55:06+00:00 da Richard
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