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Watch: Small, superconducting magnet generates record magnetic field intensity / Osservazione: il piccolo magnete superconduttore genera un'intensità di campo magnetico record

Watch: Small, superconducting magnet generates record magnetic field intensity / Osservazione: il piccolo magnete superconduttore genera un'intensità di campo magnetico record


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa


The miniature magnet generated a world-record 45.5 tesla magnetic field. Source: U.S. National High Magnetic Field Laboratory

The miniature magnet generated a world-record 45.5 tesla magnetic field. / Il magnete in miniatura ha generato un campo magnetico di 45.5 tesla da record mondiale.Source: U.S. National High Magnetic Field Laboratory

A powerful superconducting magnet capable of generating a record magnetic field intensity of 45.5 Tesla has been developed by materials engineers at the U.S. National High Magnetic Field Laboratory at Florida State University. Only pulsed magnets, which sustain fields for a fraction of a second at a time, have 

achieved higher intensities.
Intense electric currents were sent through coils composed of a copper oxide superconductor to generate magnetic fields with low energy consumption. The resulting field strength exceeded that of energy-hungry resistive magnets — which do not use superconductors — used by state-of-the-art magnet labs. The compact, 390 g device carries more than twice as much current as a same-sized section of niobium-based superconductor used in existing, much larger systems.
The design also lacks the insulation common to other superconducting magnet facilities, which in this case protects the equipment from quench, a malfunction that causes the material to heat up and lose its superconducting capacity. This problem does not arise in the absence of insulation, as the current merely seeks an alternate route.
The diminutive but powerful superconducting magnet could find application in particle detectors, nuclear fusion reactors and medical diagnostics.

ITALIANO

Un potente magnete superconduttore in grado di generare un'intensità di campo magnetico record di 45,5 Tesla è stato sviluppato da ingegneri dei materiali presso il National High High Field Field Laboratory della Florida State University. Solo i magneti pulsati, che sostengono i campi per una frazione di secondo alla volta, hanno raggiunto intensità più elevate.

Intere correnti elettriche sono state inviate attraverso bobine composte da un superconduttore a ossido di rame per generare campi magnetici a basso consumo energetico. L'intensità del campo risultante ha superato quella dei magneti resistivi che hanno bisogno  di energia - che non utilizzano i superconduttori - utilizzati da laboratori magnetici all'avanguardia. Il dispositivo compatto da 390 g ha una corrente doppia rispetto a quella di una stessa sezione del superconduttore a base di niobio utilizzato nei sistemi esistenti e molto più grandi.

Il design manca anche dell'isolamento comune ad altre strutture di magneti superconduttori, che in questo caso protegge l'apparecchiatura dall'estinzione, un malfunzionamento che fa riscaldare il materiale e perde la sua capacità superconduttiva. Questo problema non si pone in assenza di isolamento, poiché la corrente cerca semplicemente un percorso alternativo.

Il piccolo ma potente magnete superconduttore potrebbe trovare applicazione nei rivelatori di particelle, nei reattori a fusione nucleare e nella diagnostica medica.

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