Je hoort vaak over technologische doorbraken, maar zelden zie je iets dat de fundamentele regels van de natuurkunde lijkt te herschrijven. China heeft zojuist zo’n moment geleverd met de creatie van de krachtigste volledig supergeleidende magneet ter wereld, die een veldsterkte van 35,6 Tesla bereikt. Dit is niet zomaar een getal; het is een gigantische sprong die deuren opent naar experimenten die voorheen tot het rijk der sciencefiction behoorden. Waarom zou een simpelweg ‘sterk’ veld zo’n enorme impact hebben? Omdat het deuren opent voor onderzoek dat we voorheen simpelweg niet konden uitvoeren.
Meer dan alleen kracht: Het belang van ‘volledig supergeleidend’
Bij het zien van records als deze, is het verleidelijk om te denken aan de gebruikelijke technologie. Maar deze magneet werkt anders. In plaats van te vertrouwen op een combinatie van technieken, is gekozen voor de pure, onaangetaste weg: het werkt uitsluitend met supergeleidende materialen. Dit klinkt misschien als een technisch detail, maar het verandert alles wat belangrijk is voor serieuze fysica en ingenieurswetenschap. Hierdoor zijn energieverlies minimaal, het veld stabiel en uniform, en experimenten kunnen veel langer en nauwkeuriger worden uitgevoerd.
Waarom ‘volledig supergeleidend’ de kern van de zaak is
Veel hybride systemen kunnen indrukwekkende getallen bereiken, maar komen met een prijs. Denk aan complexere controle over warmte en stabiliteit, andere energiebalansen en een groter risico op onvoorspelbaar gedrag onder extreme omstandigheden. Een volledig supergeleidende magneet is van een andere orde – hij is niet alleen gebouwd om een record te breken, maar om dat record ook praktisch bruikbaar te maken.
Dit apparaat kan het maximale magnetische veld meer dan 200 uur aanhouden. En dit gebeurt niet in een ‘comfortabele’ laboratoriumomgeving, maar onder een combinatie van extreem lage temperaturen en hoge druk. Zo’n lange duurzaamheid impliceert dat we het hier niet hebben over een eenmalige demonstratie, maar over een werkend gereedschap dat metingen herhaalt, toestanden vergelijkt en langzame processen observeert zonder constante ‘herstarts’ van het systeem.
Huairou Science Center: Waar de magnetische velden een platform worden
De magneet is geïnstalleerd in het Huairou Science Center. Dit is geen willekeurige locatie; het is een infrastructuur waar krachtige magnetische velden worden gecombineerd met extreem lage temperaturen en snelle optische systemen. Dit is cruciaal omdat dit soort records pas echt ‘openen’ wanneer de volledige laboratorium-ecosysteem beschikbaar is om niet te gokken, maar te meten.
Hoe magnetische velden ons begrip van materie stimuleren
Sterke magnetische velden zijn een van de meest directe wegen naar het begrijpen van kwantummaterialen. Ze helpen toestanden te ‘accentueren’ die onder normale omstandigheden verborgen blijven, en ze dwingen materialen zich te gedragen zoals ze dat alleen in extreme natuurkundige scenario’s zouden doen. Dit is essentieel voor het onderzoek naar hoog-temperatuur supergeleiders, waar de belangrijkste vragen niet langer ‘is het mogelijk?’, maar ‘waarom werkt het?’ en ‘hoe beheersen we het?’ zijn.
Een andere belangrijke richting is de analyse van biomoleculaire structuren en de ontwikkeling van medische technologieën. Wanneer het veld niet alleen sterk, maar ook stabiel en uniform is, ontstaan er mogelijkheden voor preciezere structurele studies. In de geneeskunde kan dit leiden tot het creëren van methoden die magnetische invloed op specifieke doelen baseren. In systemen als deze is elk extra stabiliteitsprocent geen cosmetische verbetering, maar het verschil tussen theorie en toepassing.
Dit record is belangrijk, niet alleen omdat het ‘de grootste ter wereld’ is. Het is belangrijk omdat 35,6 Tesla, de volledig supergeleidende modus en 200 uur stabiliteit het extreme magnetische veld verplaatsen van een eenmalige sensatie naar een instrument waarmee systematisch gewerkt kan worden.
Wat denkt u dat de meest opwindende toepassing van deze technologie zou kunnen zijn voor het dagelijks leven? Deel uw ideeën hieronder!