Il 22 settembre scorso, un team di scienziati cinesi ha stabilito il nuovo primato mondiale nell’ambito dei magneti resistivi, generando un campo magnetico di ben 42,02 tesla. Si tratta di un valore superiore di oltre 800.000 volte rispetto alla forza esercitata dal campo terrestre e che supera il record precedente di 41,4 tesla, detenuto dagli Stati Uniti dal 2017.
L’impresa è stata realizzata presso l’Istituto di fisica di Hafei (Cina), e rappresenta un passo avanti consistente soprattutto in prospettiva, visto che gli scienziati pensano di poter superare anche i 45 tesla nei prossimi esperimenti. Ma a cosa serve una calamita così potente? E quali vantaggi potrebbe portare?
Tecnologia e scienza. I campi magnetici estremamente intensi sono una risorsa preziosa per gli scienziati di tutto il mondo. Grazie alla capacità di manipolare le proprietà della materia, questi strumenti consentono infatti di esplorare fenomeni fisici e chimici finora sconosciuti.
Tra le applicazioni più promettenti, troviamo la possibilità di sviluppare nuovi materiali elettronici e di studiare i meccanismi della superconduttività ad alta temperatura. Inoltre, queste calamite giganti sono cruciali sia in campo medico, nella diagnosi e nello studio di molte malattie grazie all’uso di apparecchi come la risonanza (RM), sia nel settore dell’energia, poiché fondamentali nell’ambito della ricerca sulla fusione nucleare.
Trampolino per il Nobel. Non è un caso che i magneti ad alta intensità siano definiti il “cradle of the Nobel Prizes”, ossia “la culla dei Nobel“. Nei decenni passati, diverse scoperte scientifiche di rilievo, premiate con l’ambito riconoscimento, sono state possibili grazie a questi strumenti estremi. Dalla fisica alla chimica, i campi più potenti permettono agli scienziati di sondare le leggi fondamentali della natura, aprendo la strada a innovazioni rivoluzionarie.
Limiti e sfide. Tuttavia, mantenere in attività questi dispositivi non è facile. I magneti resistivi, come quello sviluppato in Cina, consumano tantissima energia: nel caso del record recente, si parla di 32,3 megawatt, equivalenti a quelli necessari ricaricare 538 batterie di una Tesla Model 3 in un’ora o a fornire il fabbisogno elettrico, nello stesso lasso di tempo, a circa 20.000 abitazioni (in pratica, a una cittadina delle dimensioni di Siena o Avellino).
Inoltre, generano una grande quantità di calore, il che rende la gestione del raffreddamento una sfida non indifferente, essendo ottenuto con l’uso di acqua deionizzata o di elio liquido, ottenuto con temperature (-269°C) che rasentano lo zero assoluto. Nonostante questi ostacoli, l’uso dei magneti resistivi rimane una delle soluzioni più efficienti per chi ha bisogno di campi stabili e modulabili: una bella mano al progresso della scienza.
