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L'aimant le plus puissant du monde pour les expériences avec neutrons

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L'institut Hahn-Meitner de Berlin a décidé de se doter du plus grand aimant au monde pour les expériences de diffusions avec des neutrons. Pour cela il a passé commande de celui-ci au National High Magnetic Field Laboratory et à l'Université de Floride. Cela devrait lui permettre de faire des découvertes importantes dans le domaine de la physique de la matière condensée.

Les différents domaines d'applications de la diffusion de neutrons.

Le HMI possède déjà un des plus puissants aimants sur la planète pour ce genre d'expériences. En 2011, celui qu'il possédera sera capable de créer des champs magnétiques de 25 à 30 tesla, ce qui est plus de 500 000 fois supérieur au champ magnétique terrestre. Les expériences avec diffusions de neutrons ont toujours été très importantes pour comprendre les propriétés magnétiques des matériaux, notamment en ce qui concerne les phénomènes de supraconductivité.

En l'occurrence, il s'agirait de percer les secrets des supraconducteurs à haute température critiques comme les LBCO et les YBCO. Cela devrait permettre aussi de mieux comprendre les molécules organiques et les systèmes biologiques à partir de leurs atomes d'hydrogène.

Les études préparatoires sur les possibilités ouvertes avec ce futur instrument on convaincu le ministère fédéral de l'éducation et de la recherche que le projet valait bien la peine de débourser plus de 20 millions d'euros.

Le futur système sera un hybride d'un aimant classique en cuivre avec un aimant supraconducteur refroidi par de l'azote liquide entourant le précédent. De cette façon, tous en obtenant un champ magnétique particulièrement intense, seulement un tiers de la puissance utilisée pour un aimant classique produisant ce même champ sera nécessaire.

L'aimant aura d'autres particularités, comme de permettre des angles de diffusions larges et à l'horizontal. Une telle configuration, encore trop peu employée, est en fait idéale pour les expériences de ce type. Ainsi, des études irréalisables jusqu'ici deviendront possibles et le HMI deviendra lui-même un aimant en attirant, de par le monde, un grand nombre de chercheurs.

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