Um novo recorde foi batido. A China acaba de criar um campo magnético 800.000 vezes mais forte que o da Terra com um ímã resistivo.
Esta façanha é o resultado de anos de trabalho árduo, conduzidos pela equipe do laboratório de Hefei, uma instituição de vanguarda na área.
O ímã resistivo de 42,02 teslas.
Imagem CHMFL
No dia 22 de setembro, pesquisadores chineses produziram um campo magnético constante de 42,02 teslas, usando um ímã resistivo. Este é um recorde mundial. Esta tecnologia não é apenas uma proeza técnica: ela abre portas para inovações importantes. Um campo magnético dessa magnitude permite explorar novos fenômenos na matéria, revelando leis físicas ainda desconhecidas.
Os ímãs resistivos, como o utilizado para este recorde, se destacam pela capacidade de gerar campos magnéticos muito poderosos, muito além dos ímãs supercondutores. O controle rápido e preciso que eles oferecem os tornam ferramentas essenciais para os pesquisadores.
A Academia Chinesa de Ciências, através do CHMFL, também está trabalhando em ímãs híbridos. Estes, combinando as propriedades dos ímãs resistivos e supercondutores, permitem alcançar intensidades magnéticas recordes, como em 2022, com um campo de 45,22 teslas.
Mas por que investir tanto na corrida por campos magnéticos elevados? A resposta é simples: essas ferramentas experimentais são essenciais para a pesquisa em física dos materiais, química e até biologia. Mais de dez descobertas premiadas com o Prêmio Nobel foram possíveis graças a esses ímãs.
Novo recorde mundial de campo magnético elevado estável de 42,02 teslas por um ímã resistivo.
Imagem CHMFL
Atualmente, os cientistas são capazes de manipular a matéria de forma inédita graças a esses campos. Isso pode levar a grandes avanços tecnológicos, como na metalurgia ou na criação de novos medicamentos via ressonância magnética.
Isso é apenas o começo: as equipes de Hefei já projetam desenvolver ímãs ainda mais poderosos. Estes novos projetos podem transformar a pesquisa em eletrônica, supercondutividade, e no combate a doenças graves.
O que é um campo magnético elevado e que tipos de ímãs podem gerá-lo?
Um campo magnético elevado é um campo cuja intensidade ultrapassa em muito a dos campos magnéticos naturais, como o da Terra. Ele pode atingir dezenas de teslas (a unidade de medida do campo magnético). Esses campos permitem estudar fenômenos físicos raros ou inacessíveis em condições normais.
Eles são gerados por diferentes tipos de ímãs: resistivos, supercondutores ou híbridos. Os ímãs resistivos utilizam grandes quantidades de energia elétrica para criar um campo magnético poderoso, enquanto os supercondutores empregam materiais resfriados a temperaturas extremamente baixas, permitindo a geração de campos sem perda de energia. Os ímãs híbridos combinam essas duas tecnologias para alcançar intensidades mais elevadas, como os 45,22 teslas produzidos também na China em 2022.
Como funciona um ímã resistivo?
Um ímã resistivo é composto por bobinas de fios metálicos nos quais circula uma corrente elétrica, gerando assim um campo magnético. Ao contrário dos ímãs supercondutores, os ímãs resistivos são resfriados com água em vez de hélio líquido.
A flexibilidade dos ímãs resistivos reside na sua capacidade de controlar rápida e precisamente a força do campo magnético. Essa característica os torna uma ferramenta preferencial para pesquisas que requerem variações frequentes e ajustadas dos campos magnéticos, especialmente nas áreas de física dos materiais e química.
Por que os campos magnéticos elevados são essenciais para descobertas científicas?
Os campos magnéticos elevados permitem alterar as propriedades da matéria de maneira inédita. Ao submeter materiais a campos intensos, os cientistas podem observar comportamentos peculiares que só se manifestam nessas condições extremas.
Essas condições permitem, por exemplo, explorar fenômenos como a supercondutividade, em que os materiais conduzem eletricidade sem resistência. Eles também desempenham um papel fundamental nas descobertas em química e biologia, facilitando a compreensão de reações moleculares complexas e mecanismos biológicos essenciais.
Além disso, os campos magnéticos elevados estão no cerne de tecnologias médicas como a ressonância magnética nuclear (RMN), usada para diagnóstico. Aumentando a intensidade dos campos, os pesquisadores esperam obter imagens e informações moleculares mais precisas, favorecendo assim avanços no tratamento de doenças e no desenvolvimento de novos medicamentos.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Hefei Institudes of Physical Science