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 20年ぶりに世界最強磁石の記録が更新されたそうだ。

 これまでの最強磁石が持つ、連続磁場の記録を破ることに成功したそうで、しかも、これまでの最強磁石の約9万倍も軽い、390グラムという軽さだ。

 ビールの缶ほどの大きさのそれは、米フロリダ州立大学国立高磁場研究所(National High Magnetic Field Laboratory)が開発した45.5テスラという磁束密度を持つ世界最強の磁石だ。
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従来の電磁石の限界


 磁気は、典型的には電荷を動かすことで発生する物質の特性だ。

 磁性材料にコイルを巻き、そこに電気を流すと、コイルを通して移動する磁場が発生する。これを強くしたいなら、コイルの電流密度を上げてやればいい――理屈の上ではそうなのだ。

 しかし過去20年において、最強の直流磁場(方向が変化しない)は45テスラが限界だった。

 それはNb3Snという超伝導体でできたコイルの内側に銅コイルで33.6テスラを発生させる「常伝導磁石」――平たく言えば電磁石だ。
 
 しかし、これを稼働させるには31メガワットという原子力潜水艦の最高出力をも超える電力が必要になるし、そのせいで生じる熱を冷却するために数千リットルもの水がいる。

 こんな代物を扱える施設は世界に数ヶ所しか存在しない。


超電導磁石「リトル・ビッグ・コイル3」


 そのような常伝導磁石の欠点を克服するために普及しつつあるのが、そこまでの電力を必要としない「超電導磁石」だ。

 国立高磁場研究所の研究員で、FAMU-FSU工科大学の准教授でもあるハン・スンヨン氏が発表した「リトル・ビッグ・コイル3」は、ビールの缶ほどの大きさでありながら最強の磁力を発揮する。

 常伝導磁石の内側に超伝導磁石を持つのが特徴で、Nb3Snの代わりに、より高い温度での超電導が可能な「希土類元素を含む銅酸化物超伝導体(REBCO)」でコーティングされたテープを使う。

 テープの幅は髪の毛ほどで、ぎゅっときつく巻くことができるために、電流の密度を高くすることができる。最強の磁力はそれゆえだ。

 また絶縁体がない。これは電流がまっすぐ流れることを助けていたが、代わりに超電導性を消失(クエンチ)させてしまう。そこで絶縁体を使用しないことで、電流密度を高め、より安全なクエンチが可能になった。


National MagLab creates world-record magnetic field with small, compact coil

最強の磁力はピップエレキバン何個分?


 リトル・ビッグ・コイル3の磁力は従来の記録を上回る45.5テスラだ。

 ちなみに最強のピップエレキバンの磁力は200ミリテスラなので、45.5テスラはエレキバン227.5個分ということになる。あれっ? 世界最強って割には案外大したことない? というか、エレキバンのすごさが際立つ結果なのだろうか——。

 でも、肩のコリを抜群にほぐしてくれそうなことだけは間違いない。身体中の鉄分という鉄分を持って行かれて、オーバーキルされる懸念もなきにしもあらずだ。


さらにその先へ


 念のために言っておくと、リトル・ビッグ・コイル3が作り出すような強力な磁力は、肩こりを治すためのものではない。

 新しい素材の特性を解明するなど、一般に基礎科学の分野で重宝される。またMRIのような医療機器、製薬(核磁気共鳴)、粒子加速器といった分野でも利用される。

 なお、今回の実験はあくまで概念実証の段階で、実際に使用することができる信頼性のあるものは作られていない点に注意してもらいたい。
 
 だが、この研究の真価は、銅酸化物超伝導体を利用してより強力な磁石を開発する際の基礎になるということにある、と国立高磁場研究所のデビッド・レーバレスシャー氏は説明している。磁石を研究する者の目には、さらにその先が見えているのだ。

 この研究は『Nature』(6月12日付)に掲載された。

References:nationalmaglab / phys.org/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 09:41
  • ID:pcjTdAVF0 #

ハルバッハ配列マニアにはたまらないニュースだね。
ウナギにタレかけて食う感じでネオジム磁石に
磁性流体をかけてご飯何杯でも食いたい気分。

2

2. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 09:47
  • ID:V2gpLKJ.0 #

>身体中の鉄分という鉄分を持って行かれて、オーバーキルされる懸念もなきにしもあらずだ。
血中の鉄分(鉄イオン)は磁力に反応しないからセーフやで

もっと言えばピップエレキバンをはじめとする磁気治療器のほとんどは医学的効果が証明されてなくて、
効果だといわれるのはプラシーボ効果の可能性が非常に高いんだよなあ…

3

3. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 09:52
  • ID:2QG.SGEU0 #

世界最強の磁石の話かと思ったらピップエレキバンの話だった

4

4. 匿名係

  • 2019年08月15日 09:59
  • ID:0X3eeUxs0 #

ピップエレキバンを単位にしないで

5

5. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 10:30
  • ID:4fmKr8NZ0 #

つまりリニアモーターカーが発車するとプラズマが発生して初速5.9km/s で次の駅へ射出されるレベルって事?

6

6. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 10:36
  • ID:U3d9jDFi0 #

※4
世の中にはいろんな単位があるのだ
「1水戸ちゃん」とか…

7

7. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 10:40
  • ID:hBtP9yjw0 #

>ちなみに最強のピップエレキバンの磁力は200ミリテスラなので、45.5テスラはエレキバン227.5個分ということになる。
テスラは磁束密度だから、正確にはピップエレキバン227.5個を1個の大きさに濃縮して初めて同等になる。
多いっていうより、濃いってイメージ。

8

8. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 10:43
  • ID:844hOWnM0 #

飲み込んで金属に反応したら穴あきそう
身体の鉄分で空くか

9

9. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 10:50
  • ID:KFZ48Oaz0 #

子供の頃、磁力をとてつもなく強力にすれば、反重力が生まれると妄想してた

10

10. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 10:59
  • ID:Gg1Pl8MT0 #

病院にあるMRI装置が2〜3テスラの磁力を持つが、その威力を示す動画が
あるから、それと比べるのがいい。

11

11. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 11:27
  • ID:lhmK7Kt.0 #

電気自動車のサイドブレーキとかに良さそうだね

12

12. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 11:36
  • ID:CJyNzpwe0 #

>>2
ピップエレキバンの効果は磁力ではなく刺激だと言われています

13

13. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 11:43
  • ID:ky.5bJQ20 #

>身体中の鉄分という鉄分を持って行かれて
マグニートー様かな?

14

14. www

  • 2019年08月15日 11:46
  • ID:AtXufmkO0 #

ちくわとかカッパ巻きとかのそこそこ水分が多い物体に、超強力な磁場(22〜23テスラとか)をかけると、宙に浮く。
これ豆なw
(ソースはNHK「チコちゃんに叱られる」)

15

15. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 11:50
  • ID:f9baQZn.0 #

リトルなのかビッグなのかどっちやねーん!

16

16. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 12:09
  • ID:2kCKPXG00 #

テスラは密度を表すので、集めて合算するようなものではないかと
例えるなら温度のようなもので、10度のものを10個集めても100度にはなりませぬ

17

17. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 12:30
  • ID:l6n2aHRe0 #

超電磁誘導♪
超電磁竜巻♪
超電磁スピン♪

18

18. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 12:39
  • ID:j8yteDTi0 #

これってもしかしてレールガン小型化できるの?手で持つことはできなくとも戦車に搭載くらい可能になるかも!

19

19. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 13:33
  • ID:Vp9mMxVg0 #

世界最強という言い方はおかしい気が。
地球上で作られた中では最強であって、世界、すなわち宇宙においては果てしなく雑魚。
磁力星が持つ磁場は優に1億テスラを超え、場合によっては100億テスラにも達する!w

とはいえ普通のMRIが3T、LHCのとんでもなく巨大な電磁石で8T、15T以上あれば磁力で林檎が宙に浮く事を考えると、45.5Tってマジで化物ねw

20

20. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 14:00
  • ID:JyafXafZ0 #

こまけー条件はおいといて、
45.5テスラだと1㎠あたり182Kgの重りを釣り上げられるみたい。つよい。

21

21. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 14:01
  • ID:s114fe500 #

※19
「世界一」や「世界最強」という表現の場合、一般的には地球上でのことを指すと思われます
地球外のことまでを含む、つまりより高い視点からの「世界」のことを意図した場合は「宇宙一」や「宇宙最強」といった表現になると思います
ですので、この記事での「世界最強」という表現がおかしいことはないです

22

22. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 14:03
  • ID:v0e4vHWN0 #

※2
なんでこれマイナス評価ついてるんだ?
別に全く的外れでナンセンスな指摘をしてるわけでもなく、
十分記事に関連のある話を事実に基づいて話してるだけだと思うんだけど。

23

23. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 14:18
  • ID:VyJyJCg.0 #

お尻に入れた、磁石が飛び出ないか心配

24

24. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 14:35
  • ID:.Zpk6Aqj0 #

磁石ってか電磁石じゃね?

25

25. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 16:39
  • ID:7aW6m.L20 #

磁束密度を比べるのもいいけど
単純にでかい磁石は強いというのをお忘れなく

26

26. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 17:36
  • ID:CdlBuemM0 #

レールピストルにはまだ遠い、にゃ

27

27. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 20:00
  • ID:NwVtZ.td0 #

※7
素晴らしい表現だ、感動した。
今まで見てきた磁束密度の説明で最も正確でわかりやすかった、まさに的確!

28

28. 匿名処理班

  • 2019年08月15日 23:28
  • ID:R6zrwg0R0 #

※6
痛みの単位のハナゲとかだな

29

29. 匿名処理班

  • 2019年08月16日 02:55
  • ID:xBUUJv2C0 #

核融合のトンネル形成に使えるんかな
使えるなら核融合発電が実現性を帯びてくるんだが

30

30. 匿名処理班

  • 2019年08月16日 10:17
  • ID:.osXtgzl0 #

※19
野球のワールドシリーズが「宇宙一選手権」のわけなかろう?

31

31. 匿名処理班

  • 2019年08月16日 12:43
  • ID:3NDKANsq0 #

>>1
うーん、わからんwwww!!

32

32. 匿名処理班

  • 2019年08月16日 14:35
  • ID:Iyk5y4IP0 #

※28
ま、また古い単位を・・・って知ってるオレも大概だがw
個人的には 1 ゼーガを推したい

33

33. 匿名処理班

  • 2019年08月16日 23:38
  • ID:MYY.AnQN0 #

ここに電気機器とか磁気カードとかおいたら一瞬で使いものにならなくなるんだろうか

34

34. 匿名処理班

  • 2019年08月16日 23:49
  • ID:wWmxmpfi0 #

>>14
私も宙に浮ける可能性があるんですね

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