Pesquisadores chineses desenvolveram um ímã supercondutor totalmente supercondutor capaz de atingir um campo magnético central de 35,6 teslas, segundo informações divulgadas em 27 de janeiro pela Academia Chinesa de Ciências (CAS). O equipamento foi criado com base na Instalação Experimental de Condições Extremas Integradas, uma grande infraestrutura científica nacional, e supera o recorde mundial anterior de 32 teslas, registrado pelo Laboratório Nacional de Campos Magnéticos Intensos dos Estados Unidos.
Atualmente, o novo ímã é o único no mundo capaz de gerar campos magnéticos acima de 30 teslas utilizando exclusivamente tecnologia supercondutora. O equipamento fornecerá condições experimentais de campos magnéticos intensos para equipes de pesquisa da China e de outros países. Seu campo máximo equivale a mais de 700 mil vezes o campo magnético da Terra, o que amplia a capacidade científica chinesa em estudos de ciência dos materiais sob campos magnéticos intensos.
Campos magnéticos intensos são condições experimentais extremas usadas na investigação de fenômenos fundamentais e no desenvolvimento de novas tecnologias. Ímãs supercondutores de alto campo operam em temperaturas muito baixas, não apresentam resistência elétrica e combinam estabilidade com menor consumo de energia. Por isso, esses equipamentos integram grandes instalações científicas e têm aplicações em áreas como medicina avançada e defesa nacional. O chamado “ímã de usuário” é um equipamento experimental compartilhado, aberto a equipes externas de pesquisa.
Segundo Wang Qiuliang, acadêmico do Instituto de Engenharia Elétrica da CAS, o desenvolvimento de ímãs supercondutores de alto campo exige a integração de várias disciplinas e enfrenta limitações de engenharia. “Há exigências rigorosas quanto à intensidade, estabilidade e homogeneidade do campo magnético. Além disso, os materiais supercondutores de alta temperatura apresentam forte anisotropia e desafios no controle de precisão dimensional, o que aumenta a complexidade do projeto e da manufatura”, afirmou.
No projeto, o Instituto de Engenharia Elétrica e o Instituto de Física da CAS atuaram de forma coordenada. A equipe do Instituto de Engenharia Elétrica avançou em tecnologias-chave de projeto e construção do ímã. Já o Instituto de Física superou desafios ligados a medições de alta precisão e à integração de sistemas em condições extremas. A cooperação resultou em um salto no desempenho do ímã totalmente supercondutor.
O equipamento também dará suporte à pesquisa básica e ao desenvolvimento de equipamentos de alta tecnologia. Na ciência dos materiais, campos magnéticos intensos ajudam a identificar propriedades de novos materiais supercondutores. Nas ciências da vida, essas condições permitem experimentos mais precisos para a determinação de estruturas proteicas, explicou Luo Jianlin, pesquisador do Instituto de Física da CAS.
Sobre custos e viabilidade, Luo Jianlin destacou que ímãs totalmente supercondutores têm custos operacionais menores do que ímãs resistivos tradicionais, devido à ausência de resistência elétrica. O ímã desenvolvido possui um diâmetro útil de 35 milímetros, suficiente para a maioria dos experimentos, como ressonância magnética nuclear e medições de calor específicas de materiais.
De acordo com Wang Qiuliang, as equipes envolvidas continuarão trabalhando para alcançar campos magnéticos de 40 teslas ou mais. O objetivo também inclui ampliar o diâmetro do ímã e reduzir custos operacionais, para que o equipamento estratégico apoie um número maior de pesquisas e aplicações e fortaleça a posição da China em tecnologias de campos magnéticos intensos.
Fonte: stdaily.com
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