China desenvolve eletroímã revolucionário com campo magnético nunca antes visto

Cientistas da China conseguiram criar o campo magnético mais forte do mundo com um eletroímã resistivo. O dispositivo, que gera um campo de 42 tesla (T), é 800 mil vezes mais forte que o campo magnético da Terra. O feito foi alcançado pelo Laboratório de Alto Campo Magnético do Instituto de Ciências Físicas de Hefei, que faz parte da Academia Chinesa de Ciências (CHMFL). A inovação tem o potencial de trazer grandes avanços em diversas áreas da ciência, como o estudo de fenômenos eletromagnéticos e o desenvolvimento de novas tecnologias.

O que é um eletroímã?

Um eletroímã é um dispositivo que utiliza corrente elétrica para gerar um campo magnético. Ele se diferencia de um ímã permanente porque só se comporta como ímã enquanto a corrente elétrica estiver fluindo por ele. O eletroímã criado pelos cientistas chineses usa uma corrente elétrica alimentada por uma fonte de 32,3 megawatts, o que permite a geração de um campo magnético incrivelmente poderoso. Esse tipo de ímã é feito de materiais como cobre, que têm a capacidade de conduzir eletricidade, mas também possuem uma alta resistência ao calor.

Tipos de ímãs existentes

Existem três tipos principais de ímãs usados em aplicações científicas: resistivos, supercondutores e híbridos. O ímã desenvolvido na China é do tipo resistivo, feito de cobre, que oferece controle rápido do campo magnético, mas é suscetível ao calor. 

Os ímãs supercondutores, por outro lado, operam a temperaturas criogênicas e permitem a passagem de corrente com eficiência, gerando campos magnéticos fortes com baixo consumo de energia, embora tenham altos custos de manutenção. Já os ímãs híbridos combinam características dos dois tipos, aumentando a força do campo magnético e a eficiência energética.

O avanço feito pela equipe chinesa com o ímã resistivo de 42 T é considerado um marco, já que o recorde anterior de 45,2 T, também estabelecido pela China, foi feito com um ímã híbrido. O novo eletroímã tem o potencial de impulsionar pesquisas em áreas como materiais avançados, física de partículas e aplicações industriais.

O que torna o eletroímã chinês especial?

O eletroímã criado na China foi projetado com uma estrutura inovadora que otimiza o fluxo da corrente elétrica e melhora o desempenho do campo magnético gerado. A equipe de cientistas chineses conseguiu superar barreiras técnicas relacionadas à produção de ímãs resistivos, aumentando a eficiência energética e a estabilidade do campo magnético. O ímã foi desenvolvido para ser utilizado em uma ampla gama de experimentos científicos, principalmente na investigação de fenômenos eletromagnéticos.

O objetivo principal do laboratório chinês é contribuir para o avanço da ciência, utilizando esse ímã para estudar novos materiais, explorar propriedades desconhecidas da matéria e ajudar a desenvolver tecnologias que utilizem campos magnéticos em larga escala.

A importância do campo magnético

Campos magnéticos são essenciais em várias áreas da ciência e tecnologia. Eles são usados em dispositivos como motores elétricos, geradores e até em equipamentos médicos, como máquinas de ressonância magnética. Em laboratórios de pesquisa, campos magnéticos extremamente fortes, como o do ímã criado na China, permitem que cientistas observem e estudem fenômenos que não são visíveis em condições normais.

Por exemplo, um campo magnético forte pode alterar as propriedades dos materiais, ajudando os cientistas a entender melhor como funcionam certos tipos de materiais magnéticos e como eles podem ser aplicados em novas tecnologias. O eletroímã de 42 T também pode ser usado em pesquisas de fusão nuclear, uma área que busca desenvolver uma nova fonte de energia limpa e sustentável.

A competição internacional pelo campo magnético mais forte

A criação de ímãs poderosos tem sido uma área de intenso desenvolvimento científico em todo o mundo. O recorde anterior de 45,2 T foi estabelecido pela mesma equipe chinesa, que utilizou um ímã híbrido em 2022. Em terceiro lugar está o Laboratório Nacional de Alto Campo Magnético, nos Estados Unidos, com um ímã de 41,4 T construído em 2017.

A corrida para desenvolver os campos magnéticos mais fortes reflete a importância desses dispositivos para a pesquisa científica de ponta. Laboratórios ao redor do mundo competem para criar ímãs que sejam não apenas mais fortes, mas também mais eficientes e estáveis, capazes de suportar longos períodos de uso em experimentos complexos.