德造出91.4特斯拉人工磁场打破世界纪录

数年前，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室创造出了89特斯拉的世界上最强人造磁场。近日这一纪录被打破，德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心(HZDR)的研究人员制造出了强度为91.4特斯拉的磁场。

该中心的德累斯顿强磁实验室负责人约阿希姆?沃斯尼察介绍，这一磁场强度大约是地球磁场强度(0.00005特斯拉)的183万倍，医用核磁共振成像仪磁场强度(0.5~3特斯拉)的近百倍。

虽然如此高的磁场也是以电流通过铜线圈的方式产生的，但强磁场会影响电流将电流推离线圈，随着电流的增强，这种推力也会越来越大。对普通铜制线圈而言，当磁场强度达到25特斯拉的时就会使其四分五裂。如果磁场强度能达到100特斯拉，线圈中洛伦兹力所产生的压力将相当于标准大气压的4万倍，这种力量能像爆炸一样将整个线圈炸得七零八落。

为了攻克这一难题，德累斯顿强磁实验室的谢盖尔?哲利岑和同事制造出了一个重达200公斤的双层线圈。该线圈的外部由钢套覆盖，高55厘米，直径32厘米，看起来如同一个水桶。

研究人员还采用了一种特殊的铜合金材料线圈，以抵御强大磁场所产生的洛伦兹力。这种线圈可以承受相当于标准气压1万倍的压力。为了进一步保证强度，研究人员采用制造防弹背心的特殊纤维为这些合金增加了一层“安全外套”。同时在第一层线圈外面又增加了12层铜线圈。

虽然这个装置已经创造了世界纪录，但是却还没有在材料料学领域的应用。更强大的磁场意味着科学家在对如新型电子元件或超导体进行测试时可以获得更高的精度。不过这项研究已经让他们成为第一个能用如此强的磁场进行实验的研究机构。