#話都給我講就好系列-69-20190615
突破！創下 #世界紀錄 的45.5 Tesla #超強磁場！#超電磁砲、#超電磁SPIN 有望！這可是物理界的大事！
美國 #國家高磁場實驗室 的物理學家David Larbalestier領導的團隊，於6月12日的「Nature」發表，他們刷新了磁場強度的世界紀錄，達到 45.5 Tesla（地球磁場的91萬倍）。
這是使用「#高溫超導體」所製成的 #超導磁鐵，過去這種高磁場磁鐵都是以「#傳統超導體」製成（多為金屬與合金），需要使用液態氦冷卻才能到達超導轉變溫度；這次使用台灣出身的科學家 #朱經武 與 #吳茂昆發現的「#釔鋇銅氧」系超導體（以及用其他稀土元素取代釔的衍生材料），只需要使用便宜數百倍的液態氮即可，此外，這種材料能承受更大的磁場與電流而不破壞超導，可說是超高磁場的理想材料。
為什麼這麼讚的東西，到今天才拿來做成「破紀錄的超導磁鐵」呢？原因是高溫超導體為又硬又脆的「陶瓷」材料，很難做成電磁鐵所需要的導線，David Larbalestier的團隊克服了這個問題，將材料做成帶狀並且繞成線圈以承載電流產生磁場。
此外，原世界紀錄的複合式超高磁場磁鐵，是在11.4 Tesla的超導磁鐵裡面放一個33.6 Tesla的非超導傳統電磁鐵，超導磁鐵必須放在磁場較弱的外圈以免超導性被超高磁場破壞，如此一來，就得要做得非常巨大，有多大？35噸重！這次的設計是反過來的：14.4 Tesla的高溫超導磁鐵放在31.1Tesla的傳統電磁鐵面，超導磁鐵可以做得非常小：390 公克！而且傳統電磁鐵的耗能也從31 MW下降到 18 MW。
聽起來其實沒有太了不起，因為仍然不是「純」超導磁鐵製造出來的磁場，不過值得注意的是，由於高溫超導磁鐵能承受這麼大的磁場，理論上只要電流密度能再增加，未來可以把笨重又耗能的傳統磁鐵捨棄，是很有可能的，當然難度也不低就是了。
Nature報導：https://www.nature.com/articles/d41586-019-01869-1
Nature論文：https://www.nature.com/articles/s41586-019-1293-1
之前關於超導體的文章：
https://www.facebook.com/THUPhys1955/posts/2350008571686394
https://www.facebook.com/THUPhys1955/posts/2339828899371028
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#超中二物理系主任雜記
#等我征服世界就把超導物理學列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之69
圖一：說到超電磁，當然就是砲姐啦！（來源：魔法禁書目錄鎌池和馬／角川書店）
圖二：當然也少不了超電磁SPIIIIIIIIIIIII～～～N！！！！（來源：超電磁ロボコン·バトラー／東映）
圖三：超導磁浮現象（來源：美國能源部科學圖庫）
圖四：各式磁鐵締造的高磁場紀錄，右上方的紅點就是這次的紀錄（來源：美國國家高磁場實驗室）
突破！創下 #世界紀錄 的45.5 Tesla #超強磁場！#超電磁砲、#超電磁SPIN 有望！這可是物理界的大事！美國 #國家高磁場實驗室 的物理學家David...