Magneto bate recorde mundial com 38 teslas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/04/2014

Bater um recorde no campo dos ímãs resistivos é algo muito difícil, já que esses magnetos vêm sendo construídos e aprimorados há mais de um século.
[Imagem: FOM]

Ímãs resistivos

O recorde mundial de campo magnético superou a casa dos 100 teslas já há algum tempo.

Mas também no campo das competições magnéticas há categorias - aquele recorde vale para ímãs construídos usando supercondutores.

Os magnetos supercondutores são estruturas muito eficientes - versões mais fracas deles são usadas no LHC, por exemplo - mas também muito caras e complexas, porque os próprios supercondutores são caros e ainda exigem um aparato criogênico para funcionar.

Os orçamentos são mais baixos no campo dos ímãs normais, os chamados magnetos resistivos - feitos com fios metálicos normais, que apresentam resistência à corrente elétrica -, mas os desafios não são menores.

Na realidade, bater um recorde no campo dos ímãs resistivos é algo muito mais difícil, já que esses magnetos vêm sendo construídos e aprimorados há mais de um século.

Uma dificuldade que acaba de ser superada por físicos da Universidade Radboud, na Holanda.

Eles bateram o novo recorde mundial construindo um eletroímã resistivo que atingiu 38 teslas - o recorde anterior era de 36 teslas.

Para comparação, o campo magnético da Terra tem 32 microteslas, ou 3,2 × 10^{- 5} T.

Novos materiais e efeitos quânticos

A pesquisa de novos materiais cria uma demanda contínua por ímãs cada vez mais fortes, já que campos magnéticos maiores permitem estudar mais propriedades dos materiais.

Em um campo magnético de 38 teslas, por exemplo, alguns efeitos quânticos são 100 vezes mais fortes do que em um campo apenas 5 teslas menor.

O grande desafio foi vencer o calor, uma vez que, quanto mais corrente passa pelos fios, mais eles esquentam. A equipe resolveu o problema fabricando fios ocos, que criam canais por onde flui um líquido refrigerante.

E, melhor de tudo, o aparelho custou 10 vezes menos do que sua versão anterior.

"Ímãs híbridos são constituídos por uma bobina de resistência interna e uma bobina externa supercondutora. Eles custam cerca de €15 milhões. Nosso ímã de 38 teslas custou €1,5 milhão e atualmente estamos planejando a construção de um outro por apenas €1 milhão. Essa é uma outra ordem de grandeza, mesmo quando você leva em conta os custos de eletricidade de cerca de um €1 milhão por ano," disse o Dr. Frans Wijnen, líder da equipe.

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