Le champ magnétique terrestre contribue à protéger la planète des attaques venues de l’espace. C’est notamment ce qui évite aux humains de subir les effets des vents solaires et stellaires émis par le Soleil et les autres étoiles de la Voie lactée. Mais sa puissance a été surpassée par un aimant résistif conçu par des scientifiques chinois.
Un matériau doté de résistivité est capable de s’opposer au flux de courant électrique. Les aimants résistifs sont généralement fabriqués à partir de fils métalliques enroulés, explique Interesting Engineering. La réalisation chinoise a permis de produire un champ magnétique de 42,02 Tesla, ce qui en fait le plus puissant au monde.
La possibilité de développer de nouveaux aimants plus puissants pour la recherche
Surtout, elle dépasse de plus de 800 000 fois celle de la planète Terre. Cette avancée majeure place le Laboratoire des champs magnétiques élevés de l’Académie chinoise des sciences (CHMLF) comme l’une des principales institutions dans le domaine des aimants. En 2022 déjà, le laboratoire avait développé l’aimant hybride le plus puissant au monde (45,22 Tesla).
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Il aura tout de même fallu quatre années de travail au CHMLF pour atteindre son objectif. La structure de l’aimant a été constamment améliorée au fil des années afin d’optimiser son processus de fabrication pour atteindre un champ magnétique constant de 42,02 Tesla.
Avec le nouvel aimant résistif chinois, de nouvelles frontières s’ouvrent dans le domaine de la recherche. Car ces objets servent principalement à créer des installations dédiées à la recherche sur les aimants. Le physicien Joachim Wosnitza, qui travaille au Laboratoire des champs magnétiques intenses de Dresde (Allemagne), estime qu’il est désormais possible de développer des aimants fiables capables de résister à des champs magnétiques encore plus puissants.
En termes de découverte, les chercheurs pourraient ainsi mettre le doigt sur de nouvelles formes de physique. Les aimants à haut champ sont essentiels pour percevoir les propriétés cachées de certains éléments, notamment dans le domaine de la supraconductivité.
Des aimants très précis pour les scientifiques, mais aussi très consommateurs d’énergie
Alexander Eaton, physicien de la matière condensée à l’Université de Cambridge, est enthousiasmé par les futures applications rendues possibles par l’aimant chinois. Car c’est encore une fois avec les champs magnétiques que les états de la matière peuvent être manipulés. Cela signifie pour lui la possibilité de réaliser des mesures très sensibles, notamment en facilitant la détection de phénomènes subtils.
Et ces améliorations peuvent être réalisées même si l’aimant résistif chinois bat le précédent record du monde de moins qu’une Tesla. Il était organisé depuis 2017 par le National High Magnetic Field Laboratory des États-Unis (41,4 Tesla). Mais dans le domaine de la recherche, une seule Tesla supplémentaire augmente considérablement la précision des instruments de mesure. Ce qui souligne encore davantage les performances des scientifiques chinois.
Bien que leur fonctionnement soit particulièrement adapté aux expériences, notamment en raison de l’augmentation rapide de leur champ magnétique, ce type d’aimant reste pointé du doigt pour leur consommation. L’aimant résistif du CHMLF a nécessité 32,3 MW de puissance pour atteindre son record, soit deux fois plus que l’éolienne offshore la plus puissante au monde.
C’est pour cette raison que les scientifiques cherchent à utiliser des aimants hybrides ou supraconducteurs afin d’avoir un champ électrique toujours aussi puissant, mais beaucoup moins consommateur d’énergie. Cependant, une fabrication coûteuse et des systèmes de refroidissement complexes doivent également être pris en compte.
