Record: la Chine crée un champ magnétique 800 000 fois plus puissant que celui de la Terre sans supraconducteur

Un nouveau record a été battu. La Chine vient de créer un champ magnétique 800 000 fois plus puissant que celui de la Terre avec un aimant résistif.

Cette prouesse est le fruit d'années de travail acharné, menées par l'équipe du laboratoire de Hefei, une institution d'avant-garde dans le domaine.


Le 22 septembre, des chercheurs chinois ont produit un champ magnétique constant de 42,02 teslas, utilisant un aimant résistif. Il s'agit d'un record mondial. Cette technologie n'est pas seulement une prouesse technique: elle ouvre des portes vers des innovations majeures. Un champ magnétique de cette envergure permet d'explorer de nouveaux phénomènes dans la matière, révélant des lois physiques encore inconnues.

Les aimants résistifs, comme celui utilisé pour ce record, se distinguent par leur capacité à générer des champs magnétiques très puissants, bien au-delà des aimants supraconducteurs. Le contrôle rapide et précis qu'ils offrent en font des outils de choix pour les chercheurs.

L'Académie chinoise des sciences, via le CHMFL, travaille également sur des aimants hybrides. Ces derniers, combinant les propriétés des aimants résistifs et supraconducteurs, permettent d'atteindre des intensités magnétiques record, comme en 2022 avec un champ de 45,22 teslas.

Mais pourquoi investir tant dans la course aux champs magnétiques élevés ? La réponse est simple: ces outils expérimentaux sont essentiels pour la recherche en physique des matériaux, chimie et même en biologie. Plus de dix découvertes récompensées par des Prix Nobel ont été rendues possibles grâce à ces aimants.


Aujourd'hui, les scientifiques sont capables de manipuler la matière de manière inédite grâce à ces champs. Cela pourrait conduire à des avancées technologiques majeures, comme dans la métallurgie ou la création de nouveaux médicaments via la résonance magnétique.

Ce n'est que le début: les équipes de Hefei projettent déjà de développer des aimants encore plus puissants. Ces nouveaux projets pourraient bien transformer la recherche en électronique, supraconductivité, et dans la lutte contre des maladies majeures.

Qu'est-ce qu'un champ magnétique élevé et quels types d'aimants peuvent le générer ?

Un champ magnétique élevé est un champ dont l'intensité dépasse largement celle des champs magnétiques naturels, comme celui de la Terre. Il peut atteindre plusieurs dizaines de teslas (l'unité de mesure du champ magnétique). Ces champs permettent d'étudier des phénomènes physiques rares ou inaccessibles dans des conditions normales.

Ils sont générés par différents types d'aimants: résistifs, supraconducteurs ou hybrides. Les aimants résistifs utilisent de grandes quantités d'énergie électrique pour créer un champ magnétique puissant, tandis que les supraconducteurs exploitent des matériaux refroidis à des températures extrêmement basses, permettant de générer des champs sans perte d'énergie. Les aimants hybrides combinent quant à eux ces deux technologies pour atteindre des intensités plus élevée, comme les 45,22 teslas produits également en Chine en 2022.

Comment fonctionne un aimant résistif ?

Un aimant résistif est composé de bobines de fils métalliques dans lesquelles un courant électrique circule, générant ainsi un champ magnétique. Contrairement aux aimants supraconducteurs, les aimants résistifs sont refroidis à l'eau plutôt qu'à l'hélium liquide.

La flexibilité des aimants résistifs réside dans leur capacité à contrôler rapidement et précisément la force du champ magnétique. Cette caractéristique en fait un outil privilégié pour des recherches nécessitant des variations fréquentes et ajustées des champs magnétiques, notamment dans les domaines de la physique des matériaux et de la chimie.

Pourquoi les champs magnétiques élevés sont-ils essentiels pour les découvertes scientifiques ?

Les champs magnétiques élevés permettent de modifier les propriétés de la matière de manière inédite. En soumettant des matériaux à des champs intenses, les scientifiques peuvent observer des comportements particuliers qui ne se manifestent qu'à ces conditions extrêmes.

Ces conditions permettent, par exemple, d'explorer des phénomènes comme la supraconductivité, où les matériaux conduisent l'électricité sans résistance. Ils jouent également un rôle clé dans les découvertes en chimie et en biologie, facilitant la compréhension des réactions moléculaires complexes et des mécanismes biologiques essentiels.

De plus, les champs magnétiques élevés sont au cœur de technologies médicales comme la résonance magnétique nucléaire (RMN), utilisée pour le diagnostic. En augmentant l'intensité des champs, les chercheurs espèrent obtenir des images et des informations moléculaires plus précises, favorisant ainsi des avancées dans le traitement des maladies et le développement de nouveaux médicaments.