Новая разработка пекинских инженеров способна кардинально изменить правила игры.
28 января 2026 года ученые в Пекине объявили о новом рекорде для полностью сверхпроводящего исследовательского магнита, предназначенного для совместного использования. Устройство достигло индукции 35,6 тесла (около 356 000 гасс) в центре магнита, при этом ширина полезного отверстия составила 35 миллиметров.
Исследователи отметили, что это поле более чем в 700 000 раз мощнее магнитного поля Земли и примерно в 12–24 раза сильнее, чем у больничного томографа МРТ. Однако эта рекордная цифра – лишь половина дела, пишет Econews.
Сверхпроводимость представляет собой способность определенных материалов проводить электрический ток без потери энергии после того, как они охлаждаются ниже критической температуры, что помогает мощным магнитам работать без бесполезного рассеивания большого количества энергии в виде тепла.
Простыми словами, это позволяет сделать длительные эксперименты более практичными, поскольку системе не приходится постоянно бороться с собственными счетами за электроэнергию.
Магнитные поля измеряются в теслах, однако многие читатели лучше знакомы с гауссами. Один тесла равен 10 000 гаусс, в то время как поле Земли у поверхности составляет около половины гаусса, а магнит на холодильнике – около 100 гаусс.
Поле этого нового магнита находится в том диапазоне, с которым вы просто не столкнетесь за пределами специализированных лабораторий.
Ближайшее повседневное сравнение – это аппарат МРТ, туннельный сканер, используемый в больницах. Многие клинические системы МРТ работают на уровне 1,5 тесла, а многие системы с более сильным полем – на уровне 3 тесла, при этом исследовательские сканеры под строгим контролем достигают более высоких показателей.
Именно поэтому скачок в диапазон средних 30 тесла рассматривается как инструмент совершенно другого класса.
Это устройство описывается как "пользовательский магнит" – лабораторный термин для обозначения совместного оборудования, на использование которого могут подавать заявки приглашенные исследователи.
Его протестировали на базе Синергетической пользовательской установки экстремальных условий – платформы, созданной для поддержки экспериментов, требующих необычайно сильных магнитных полей.
В официальном объявлении подчеркнули, что выгоду от этого должны получить как внутренние, так и международные научные группы.
Кампус расположен в Наукограде Хуайжоу, примерно в 59,5 километра от центра Пекина. Руководство объекта заявило, что с момента начала опытной эксплуатации в 2022 году здесь уже проводились эксперименты институтов из 11 стран.
В сообщении также описывается конкурсный процесс подачи заявок, который предоставляет одобренным командам бесплатный доступ для запланированных сессий. Такая схема превращает рекордный магнит в общественный ресурс, что больше похоже на бронирование времени на телескопе, чем на покупку лабораторного гаджета.
Сверхпроводимость не зря называют "электричеством без трения". В обычном проводе движущиеся электроны теряют энергию в виде тепла при столкновении с атомами, но сверхпроводники могут избежать этого, как только они становятся достаточно холодными. Меньший нагрев означает, что инженеры могут подавать более высокие токи, а именно высокий ток создает более сильные магнитные поля.
Рекордная система использует внутренний магнит, изготовленный из высокотемпературного сверхпроводника, помещенный внутрь более традиционного сверхпроводящего внешнего магнита.
В статье, опубликованной в феврале 2026 года в журнале ScienceDirect, описывается использование REBCO – ленточного материала, который может продолжать работу в более сильных полях, чем старые сверхпроводники. Если это напоминает установку двигателей один на другой, то доля правды здесь есть. Вы усиливаете сердцевину, чтобы поднять итоговое поле.
Многие сверхвысокие магнитные поля создаются в виде импульсов, которые длятся всего мгновения, что ограничивает возможности измерений.
Ло Цзяньлинь из Института физики объяснил, что этот магнит может удерживать свое максимальное поле более 200 часов (более восьми дней), а варианты измерений "в значительной степени удовлетворяют потребности исследовательского сообщества". В том же отчете указывается на такие инструменты, как ядерный магнитный резонанс – метод, родственный МРТ, который позволяет ученым считывать молекулярную структуру с более высокой детализацией.
Что это дает в реальной жизни? Время для повторения эксперимента, перепроверки неожиданного результата и проведения более длительного сканирования без спешки с данными. В науке именно за таким терпением часто и скрываются открытия.
Магнит разработали в ходе сотрудничества, при этом Институт электротехники возглавил проектирование и интеграцию, а отдельная группа физиков сосредоточилась на мониторинге и прецизионных измерениях.
Ван Цюлян заявил, что работа сталкивается с "инженерными узкими местами", и охарактеризовал следующую цель как "стремление к 40 тесла" наряду с усилиями по расширению отверстия и снижению эксплуатационных расходов.
Эти цели могут показаться постепенными, но именно они определяют, сможет ли большее число исследователей реалистично использовать подобную машину.
Следующий важный рубеж – это не просто более высокие показатели, а большее количество полезных часов. В уведомлении для объекта от марта 2026 года описываются два окна для подачи заявок каждый год, после чего одобренные команды резервируют время для экспериментов на множестве станций.
Иными словами, влияние магнита будет измеряться результатами, которые он принесет, а не рекордом, который он установил.
Этот новый рекорд установлен для полностью сверхпроводящего пользовательского магнита, а не для самого сильного устойчивого поля любого типа. Что касается общих устойчивых магнитных полей, то гибридный магнит в Хэфэе произвел 45,22 тесла (около 452 200 гаусс) 12 августа 2024 года путем сочетания резистивной вставки со сверхпроводящим внешним магнитом. Этот контекст имеет значение, поскольку разные конструкции магнитов оптимизируются под разные цели.
В Национальной лаборатории высоких магнитных полей США гибридный магнит на 45 тесла сочетает в себе сверхпроводящий магнит на 11,5 тесла с резистивным магнитом на 33,5 тесла. Специалисты лаборатории отметили, что резистивная часть потребляет около 33 мегаватт энергии и требует около 15 141 литра охлаждающей воды в минуту.
Полностью сверхпроводящие магниты стремятся уменьшить эти масштабы, но сделать это при сохранении стабильности – самая сложная часть. Именно поэтому результат в 35,6 тесла привлекает к себе внимание.
Ранее УНИАН сообщал, что Китай впервые в мире испытал самолет, работающий на водороде.