À l’aide d’un dispositif hybride, une équipe de scientifiques chinois a récemment pu générer le champ magnétique permanent le plus puissant au monde, dépassant pour la première fois les 45 tesla.
Un nouveau record
Établi au Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF) de Hefei, en Chine, ce nouveau record a impliqué l’utilisation d’un aimant de conception hybride en service depuis 2016. Ce dernier se compose d’un minuscule aimant résistif placé dans une cavité de 32 millimètres de diamètre au cœur d’un aimant supraconducteur. Une telle combinaison permet aux deux dispositifs « d’unir leurs forces » pour générer un champ magnétique incroyablement puissant.
Le 12 août dernier, ce dispositif hybride a produit un champ magnétique permanent record de 45,22 tesla avec une puissance absorbée de 26,9 mégawatts. L’aimant résistif fournissant 34,22 tesla et l’anneau supraconducteur a fourni les 11 tesla restants. Ce résultat bat le précédent record mondial de 45 tesla établi en 1999 par MagLab aux États-Unis.
« Pour obtenir des champs magnétiques plus intenses, nous avons dû optimiser la structure de l’aimant et développer de nouveaux matériaux », explique le professeur Kuang Guangli, directeur académique du laboratoire des champs magnétiques élevés au SHMFF. « Le processus de fabrication des aimants centraux a également été amélioré. »
S’il s’agit du champ magnétique permanent le plus puissant jamais généré sur Terre, se révélant un million de fois plus intense que celui de la Terre, des valeurs supérieures avaient été précédemment atteintes pendant des durées infimes.
1 200 tesla pendant 40 microsecondes
En 2019, une configuration hybride similaire avait ainsi permis d’atteindre les 45,5 tesla, un an environ après la production par une équipe japonaise d’un champ magnétique d’une puissance stupéfiante de 1 200 tesla pendant 40 microsecondes, avant qu’une partie de l’instrument n’explose.
À titre de comparaison, le champ magnétique le plus puissant jamais mesuré dans l’Univers, émanant d’un pulsar situé dans la Voie lactée, dépasse 1,6 milliard de tesla.
Selon les chercheurs chinois, leur nouvelle installation à champ magnétique constant se révèle beaucoup plus pratique et fiable que ses homologues. Ouverte aux instituts et universités du monde entier, celle-ci est prête à être utilisée pour toute une série d’expériences scientifiques.
