Βρισκόμαστε στο Πανεπιστήμιο του Τόκυο. Εκεί όπου μια ομάδα επίδοξων επιστημόνων είχε σκοπό τη δημιουργία του μεγαλύτερου τεχνητού μαγνητικού πεδίου. Εκεί όπου ο στόχος αυτός επιτυγχάνεται με ένταση περί τα 1.200 Τέσλα, δημιουργώντας νέο παγκόσμιο ρεκόρ!
Φυσική Στερεάς Κατάστασης
Η φυσική είναι ίσως ο πιο δύσκολος κλάδος της επιστήμης που μπορεί να προσεγγιστεί, λόγω, κυρίως, του φαινομενικά ατελείωτου αριθμού των θεωρητικών πληροφοριών που πρέπει κανείς να μάθει για να έχει μια ολοκληρωμένη αντίληψη ακόμα και των βασικών γνώσεων.
Φυσικά, με την πάροδο των χρόνων, γίνονται προσπάθειες για τη δημιουργία διαδραστικών λύσεων ώστε να κατανοηθεί ο τρόπος με τον οποίο συνδέονται οι διάφοροι κλάδοι της φυσικής. Γεγονός που τελικά μας βοηθά να κατανοήσουμε γιατί οι μέθοδοι δοκιμής των θεωριών (που είναι και ο πυρήνας όλης της φυσικής) είναι σημαντικό κομμάτι ανάπτυξης.
Το μεγαλύτερο τεχνητό μαγνητικό πεδίο
Οι φυσικοί στο Ινστιτούτο Φυσικής Στερεάς Κατάστασης του Πανεπιστημίου του Τόκυο (ISSP) έχουν δημιουργήσει το μεγαλύτερο μαγνητικό πεδίο που έχει υπάρξει ποτέ σε εσωτερικό χώρο. Συγκεκριμένα, δημιούργησαν ένα πεδίο 1.200 Teslas (T), μονάδα ισχύος μαγνητικού πεδίου.
Αν το νούμερο αυτό καθαυτό δε σας λέει πολλά, αρκούν μερικά παραδείγματα σύγκρισης για να καταλάβετε το μέγεθος της έντασης. Συγκριτικά, το πεδίο αυτό έχει ένταση περίπου 400 φορές μεγαλύτερη από τους ισχυρότερους μαγνήτες των μηχανημάτων μαγνητικής τομογραφίας και 50 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από το μαγνητικό πεδίο της Γης.
Ο καθηγητής Shijiro Takeyama του Πανεπιστημίου του Τόκυο, δεν μπόρεσε να εκφράσει με λόγια τον τεράστιο αντίκτυπο του έργου αυτού: «Δεκαετίες εργασίας, δεκάδες επαναλήψεις και μεγάλος αριθμός ερευνητών που ήρθαν μπροστά μου και συνέβαλαν στην επίτευξη αυτού του στόχου». Τα συγχαρητήρια που έλαβε, προσωπικά, από διευθυντές ερευνητικών ιδρυμάτων μαγνητικού πεδίου σε όλο τον κόσμο, τα δέχτηκε με ιδιαίτερη ταπεινότητα και μετριοφροσύνη.
Για την εκπλήρωση αυτού του κατορθώματος, η ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική συμπίεση ροής (electromagnetic flux-compression – EFC), μια ειδική συσκευή που χρησιμοποιεί συμπίεση για την παραγωγή ηλεκτρομαγνητικών παλμών και όλη η διαδικασία ελέγχεται μέσα σε μια ισχυρή γεννήτρια Μegagauss.
«Με μαγνητικά πεδία πάνω από 1000 T, ανοίγονται ενδιαφέρουσες δυνατότητες. Μπορούμε να παρατηρήσουμε την κίνηση των ηλεκτρονίων έξω από τα υλικά περιβάλλοντα που βρίσκονται κανονικά μέσα, και με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να τα μελετήσουμε με νέα οπτική», σχολίασε ο Shojiro Takeyama.
Επιπλέον, είναι η πρώτη φορά που καταγράφεται τέτοια ένταση σε ελεγχόμενου χώρου πειράματα. Στο παρελθόν, έχουν καταγραφεί ισχυρότερα μαγνητικά πεδία σε πειράματα εξωτερικού χώρου με τη χρήση χημικών εκρηκτικών.
Ποιες θα είναι οι συνέπειες στον τομέα της Φυσικής;
Ένα τέτοιο επίτευγμα ανοίγει νέες δυνατότητες στον τομέα της φυσικής στερεάς κατάστασης, αλλά και στην προσπάθεια να δημιουργηθούν αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης, που απαιτούν μαγνητικά πεδία έντασης τουλάχιστον 1.000 τέσλα.
Λεπτομέρειες σχετικά με τη μελέτη μπορούν να βρεθούν στο άρθρο με τίτλο “Record indoor magnetic field of 1200 T generated by electromagnetic flux-compression”, το οποίο δημοσιεύθηκε στις 17 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Review of Scientific Instruments.
