Des scientifiques chinois ont développé un aimant résistif capable de générer un champ magnétique constant de 42,02 teslas. Il s’agit de l’aimant le plus puissant au monde, dépassant de plus de 800 000 fois la force du champ magnétique terrestre. (Source : Géo)

Le champ magnétique terrestre protège la planète des menaces venues de l’espace, notamment en empêchant les humains de subir les effets des vents solaires et stellaires émis par le Soleil et les autres étoiles de la Voie lactée. Cependant, ce pouvoir a été surpassé par un aimant résistif développé par des scientifiques chinois.

Un matériau présentant une résistivité peut s’opposer à la circulation du courant électrique. Les aimants résistifs sont généralement fabriqués à partir de fils métalliques enroulés, comme l’explique « Interesting Engineering ». Cette réalisation chinoise a permis de générer un champ magnétique de 42,02 teslas, ce qui en fait le plus puissant au monde.

La possibilité de développer de nouveaux aimants plus puissants pour la recherche

Surtout, il dépasse de plus de 800 000 fois celui de la planète Terre. Cette avancée majeure place le « High Magnetic Field Laboratory » de l’Académie des sciences chinoise (CHMLF) comme l’une des institutions phares dans le domaine des aimants. Déjà en 2022, le laboratoire avait mis au point l’aimant hybride le plus puissant au monde (45,22 teslas).

Il aura tout de même fallu quatre ans de travail au CHMLF pour atteindre son but. La structure de l’aimant a été constamment améliorée durant ces années afin d’optimiser son processus de fabrication pour atteindre un champ magnétique constant de 42,02 teslas.

Avec le nouvel aimant résistif chinois, de nouvelles frontières s’ouvrent dans le domaine de la recherche. Car ces objets sont principalement utilisés pour confectionner des installations dédiées à la recherche sur les aimants. Ici, le physicien Joachim Wosnitza, qui officie au Laboratoire des champs magnétiques intenses de Dresde (Allemagne), estime qu’il est désormais possible de développer des aimants fiables capables de supporter des champs magnétiques encore plus puissants.

En termes de découverte, les chercheurs pourraient ainsi mettre le doigt sur de nouvelles formes de physique. Les aimants à champ élevé sont essentiels pour percevoir les propriétés cachées de certains éléments, notamment dans le domaine de la supraconductivité.

Des aimants très précis pour les scientifiques, mais aussi très énergivores

Alexander Eaton, physicien de la matière condensée à l’université de Cambridge, se réjouit des futures applications rendues possibles par l’aimant chinois. Car c’est une nouvelle fois avec des champs magnétiques que des états de la matière peuvent être manipulés. Pour lui, cela signifie la possibilité de réaliser des mesures très sensibles, notamment en facilitant la détection de phénomènes subtils.

Et ces améliorations pourront être faites même si l’aimant résistif chinois bat le précédent record du monde de moins d’un tesla. Il était détenu depuis 2017 par le « National High Magnetic Field Laboratory » des États-Unis d’Amérique (41,4 teslas). Mais, dans le domaine de la recherche, un unique tesla supplémentaire décuple grandement la précision des instruments de mesure. Ce qui souligne d’autant plus la performance des scientifiques chinois.

Malgré leur fonctionnement particulièrement adapté aux expérimentations, notamment en raison de l’augmentation rapide de leur champ magnétique, ce type d’aimants reste pointé du doigt pour leur consommation. L’aimant résistif du CHMLF a requis 32,3 MW de puissance pour décrocher son record, soit deux fois plus que la plus puissante éolienne offshore au monde.

C’est donc pour cette raison que les scientifiques cherchent à avoir recours à des aimants hybrides ou supraconducteurs afin de disposer d’un champ électrique toujours aussi puissant, mais bien moins énergivore. Toutefois, il faut également compter avec une fabrication coûteuse et des systèmes de refroidissement complexes.