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Champ magnétique : nouveau record d'intensité avec un supraconducteur

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26,8 Tesla : c'est la valeur du champ magnétique produit à partir d'une bobine supraconductrice, le 20 juillet 2007, dans le laboratoire du National High Magnetic Field Laboratory de la Florida State University. Le record du monde avec ce genre de dispositif est donc battu !

Le fil de bismuth-2212 (Crédit : National High Magnetic Field Laboratory).

Pour aboutir à un tel résultat les chercheurs de l'entreprise SuperPower Inc basée à Schenectady, N.Y ont déposé sur un fil de bismuth-2212 (Bi2 Sr2 CaCu2 Ox), un oxyde supraconducteur, une couche de YBCO c'est-à-dire un autre supraconducteur à haute température critique mais ici constitué d'un oxyde de Cuivre, Yttrium et Barium.

Le groupe SuperPower est bien connu déjà pour ses applications industrielles des supraconducteurs dans le domaine de l'électricité mais ici ce sont les applications industrielles, et même scientifiques, des champs magnétiques générés par des supraconducteurs qu'il explore. En effet, des bobines supraconductrices produisant des champs magnétiques intenses ont des applications dans le domaine extrêmement riche de la neutronique. La diffusion de neutrons sur des matériaux est un outil très puissant pour les recherches en physique, biologie et chimie par exemple.

Vers les 50 T ?

Les chercheurs du Magnet Lab ont donc testé à Tallahassee une petite bobine de 2 cm de diamètre à l'aide de leur aimant de 20 centimètres, consommant 20 MW et capable de produire un champ de 19 Tesla. Le résultat obtenu avec ces 26,8 T est supérieur de 1,8 Tesla au précédent record, qui lui-même dépassait les limites de 22-23 T associées aux supraconducteurs en niobium couramment employés pour la réalisation d'aimants. Les chercheurs sont d'ailleurs optimistes : pour eux un champ de 30 T devrait bientôt être produit en utilisant la même technique, et ils espèrent même atteindre les 50 T dans l'avenir.

Dans tous les cas, les dispositifs de recherche employant des champs magnétiques intenses bénéficieront de l'utilisation de ces nouveaux aimants déjà du point de vue des coûts. Pour s'en rendre compte, il suffit de savoir que les aimants utilisés couramment pour les recherches au Magnet Lab nécessitent en fait 10% de l'électricité produite à Tallahassee, ce qui représente une dépense annuelle de 4 millions de dollars.

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