Van koelkastmagneten tot harde schijven, magneten spelen een belangrijke rol in ons dagelijks leven, maar hun nut is veel groter op het gebied van de natuurkunde en de ontwikkeling van materialen. Een groep ingenieurs van de Florida State University heeft onlangs de krachtigste resistieve magneet ter wereld gecreëerd, met een magnetische fluxdichtheid van 41,4 tesla. Dit plaatst hem 7,5 procent boven zijn directe concurrent en komt dicht in de buurt van hybride ontwerpen, die complexer en duurder zijn.
Een record dat terug is
Sommige magneten op de markt zijn zo krachtig dat ze met grote zorg moeten worden gehanteerd. Een paar YouTube-video's volstaan om hun kracht te zien, vooral die van neodymiumlegeringen. De magneet van de Florida State University gaat echter veel verder. Een permanente neodymiummagneet heeft (gemiddeld) een magnetische fluxdichtheid van 1,3 tesla. De ingenieurs van het National MagLab binnen de universiteit creëerden daarentegen een resistieve magneet van 41,4 tesla, de krachtigste van zijn soort ter wereld. Als we bedenken dat het van 1 tesla naar 10 tesla honderd keer meer energie kost, staan we voor een indrukwekkende prestatie.
Vermogen en koeling
En over energie gesproken: deze nieuwe magneet is een echte krachtpatser. Voor de werking is een vermogen van 32 megawatt gelijkstroom nodig, en een vloeistofkoelsysteem waarin meer dan 16.000 liter water per minuut circuleert. MagLab behield het wereldrecord voor magnetische fluxdichtheid bij resistieve magneten gedurende 19 jaar, totdat een ontwikkeling in de stad Hefei (China) het record in 2014 veroverde met een magneet van 38,5 tesla. Dankzij deze gloednieuwe magneet, officieel gedoopt als "Project 11", heeft het laboratorium het record terug weten te veroveren. Dat was niet eenvoudig: het kostte tweeënhalf jaar werk, gesteund door een investering van 3,5 miljoen dollar.
Meer dan een record
Technisch gezien is Project 11 niet de krachtigste magneet in het algemeen. Als we zijn geschiedenis bekijken, heeft MagLab ook een hybride magneet van 45 tesla gecreëerd, die een supergeleidende eenheid van 11,5 T combineert met een resistieve eenheid van 33,5 T. Toch biedt dit de wetenschappelijke gemeenschap de mogelijkheid om toegang te krijgen tot een veel robuuster instrument, wat een breed scala aan disciplines ten goede komt.
