Nam châm xung điện lớn nhất thế giới bắt đầu được chế tạo, sẽ mạnh hơn 2 triệu lần so với từ trường của Trái đất

Trung Quốc đã khởi động xây dựng cơ sở nam châm trường xung mạnh nhất thế giới tại thành phố Vũ Hán vào hôm thứ Ba vừa qua, 27/9.

Cơ sở này trực thuộc Đại học Khoa học và Kỹ thuật Cao Trung tại Vũ Hán hứa hẹn sẽ tạo ra một hệ thống từ trường ngắn nhưng cực mạnh, ở mức 110 Tesla. Để dễ hình dung thì nó sẽ mạnh hơn 2 triệu lần so với từ trường của Trái đất.

Kỷ lục thế giới hiện tại về từ trường xung là 100 Tesla, được nắm giữ bởi một cơ sở tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos ở bang New Mexico của Mỹ. Còn hiện tại, từ trường xung mạnh nhất mà Trung Quốc có thể tạo ra là 70 Tesla.

Trung Quốc cũng là quốc gia giữ kỷ lục về từ trường ổn định mạnh nhất từng được con người tạo ra trên Trái đất. Vào tháng 8 năm nay, phòng thí nghiệm từ trường cao xung của Học viện Khoa học Trung Quốc ở Hợp Phì, tỉnh An Huy cho biết họ đã tạo ra một từ trường ổn định mạnh tới 45,22 Tesla để phục vụ cho các nghiên cứu đòi hỏi một hệ thống có thể hoạt động trong thời gian dài.

Còn cơ sở mới ở Vũ Hán sẽ mất 5 năm để xây dựng và tiêu tốn hơn 2 tỷ nhân dân tệ (khoảng 276 triệu USD), theo tờ Nhật báo Khoa học và Công nghệ nước này đưa tin.

Theo tờ báo chính thức của Bộ Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, một loạt những người dùng tiềm năng đã xếp hàng để đăng ký tiến hành các thí nghiệm với hệ thống nam châm từ xung mới ngay từ bây giờ.

Họ bao gồm các kỹ sư làm việc trong các "dự án điện từ công suất cao", các nhà khoa học phát triển chất siêu dẫn và chất bán dẫn mới, các nhà nghiên cứu tham gia vào công nghệ truyền thông 6G và các nhà khoa học hy vọng sẽ mở khóa bí mật về sinh học con người.

Từ trường xung được thiết kế để cho phép các nhà khoa học quan sát cấu trúc vật chất, hành vi của các hạt hạ nguyên tử và các quá trình sống trong một môi trường khắc nghiệt. Các chuyên gia nói rằng những quan sát khoa học như vậy sẽ không thể thực hiện được trong những trường hợp bình thường.

Sử dụng từ trường xung cực mạnh, các nhà khoa học hy vọng sẽ tạo ra đột phá trong các lĩnh vực nghiên cứu, từ chip máy tính dựa trên carbon và công nghệ tàng hình đến vũ khí vi sóng công suất cao và các loại thuốc có thể cứu mạng hàng triệu người. Trong một cuộc phỏng vấn vào tháng 4, nhóm phát triển dự án này cho biết họ muốn chuyển đổi cơ sở để thu hút các tài năng nghiên cứu khoa học từ khắp nơi trên thế giới.

Tuy nhiên, việc xây dựng hệ thống nam châm mới này cũng được cho là sẽ đầy thách thức và rủi ro. Theo báo cáo, các công nhân sẽ được yêu cầu quấn các dây kim loại mịn xung quanh nam châm trong khi phải mặc những bộ quần áo chống chất nguy hiểm (còn được gọi là Hazmat) suốt vài giờ trong một môi trường chứa đầy khí độc.

Việc tạo ra một từ trường mạnh như vậy cũng rất khó. Nam châm sẽ yêu cầu một máy phát điện có thể tạo ra công suất lớn cỡ gigawatt và các vật liệu đặc biệt có thể hấp thụ nhiệt và các cú sốc do xung điện từ trường tạo ra.

Chưa kể, tiến hành các thí nghiệm từ tính cũng có thể rất nguy hiểm. Vào năm 2018, một nhóm nghiên cứu ở Nhật Bản đã tạo ra một từ trường có thể điều khiển được mạnh nhất trong lịch sử ở mức 1.200 Tesla. Nhưng thí nghiệm mạnh đến nỗi nó đã phá hủy chính nam châm và thổi tung cánh cửa phòng thí nghiệm ra khỏi bản lề.