世界最強の磁石が20年ぶりに更新。しかも9万倍軽い小型版で! まだまだ記録が更新されそう

1: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:00:23.00

no title

https://www.gizmodo.jp/2019/06/worlds-strongest-45-5-tesla-magnet.html
 強力な磁石は、科学や医療の分野で重宝します。
新たな論文によりますと、このたび科学者たちが、もっとも強い連続磁場の記録を破ることに成功したのだそうです。

■前のモデルから超小型化に成功
実験を行なったのは、フロリダ州立大学にある、「National High Magnetic Field Laboratory」で、通称「MagLab」と呼ばれる国立高磁場研究所です。
彼らはこれまで20年間、病院で使われるMRIの10倍ほどの強さになる、45テスラという磁束密度を生み出す、
重さ35トンの世界最強の連続磁石を持っていました。

ですが彼らはこの度その記録を僅かに更新し、45.5テスラという記録を出したのでした。
ただし、約9万倍も軽い390グラムの小型磁石で…。
素人目では、0.5テスラの差は大したことなさそうですが、この記録更新は超伝導の原理に基づいた、より強力な磁石への道を開くことに繋がるのだそうです。

磁性というものは物質の特性であり、一般的には電荷の移動によって生成されます。
科学者たちはソレノイドと呼ばれる電線を巻いたコイルを使い、電荷が通過するときにコイルを通過する磁場を発生させることによって、
強い磁場を作り出しました。コイルを通る電流の密度を増加させることで、より強い磁場が発生するのです。

■旧型はとても非エコだった
これまで20年ほどの間、45テスラは科学者が作り得る最大の直流磁場(方向の変わらない磁場)でした。
この旧型磁石はMagLabの中心的存在で、電磁石から成るほかの部品で構成されています。
その中には超伝導電磁石ニオブ・スズ合金(略してNb3Sn)で出来た、33.6テスラを生み出す、銅のコイルがあります。
銅線は電流が通ると発熱しますが、それには一部の原子力潜水艦の最大出力を上回る、31メガワットもの電力を必要とします。
さらにはその熱を冷ますため、何千リットルもの冷却水が要るのです。

■新型「リトル・ビッグ・コイル 3」
トイレットペーパーのロール半分ほどの大きさだというこの新型磁石「リトル・ビッグ・コイル 3」は、フロリダA&M大学工学部の准教授で、
MagLabの科学者でもあるSeungyong Hahn氏の下で組み立てられました。
それは電磁石の中に超電導磁石があり、ニオブ・スズ合金の代わりに比較的高温で超伝導を実現する、
「REBCO」(レアアース・バリウム・銅・酸化物)と呼ばれる「銅酸化物」超電導体の一種でコーティングされたテープを使用しています。
そのテープは髪の毛ほどの幅で、きつく巻き付けることで電流密度の増加、つまり磁界強度が増加します。

研究チームはまた、電流を正常に流すのに役立つ絶縁体を排除しました。
超伝導体が超伝導特性を失う(冷却を阻害する原因になる)可能性があるためです。
nature誌に掲載された論文では、絶縁せずにおくと電流密度が増加し、より安全な冷却が可能になる、と書かれています。

■使い途はいろいろ
MagLabいわく、小型磁石がこうした強力な磁場を作ることは、たとえば粒子検出器、医療用診断、生物医学研究、核融合炉の建造、
新素材の性質の理解に役立つなど、一般的にまずは基礎科学の応用でもっとも有用となるといってます。
ただし、この実験は概念実証の一貫であるため、新たに誕生した磁石は、科学者たちが継続して実験に使うための
信頼が置けるツールにはまだなりえないそうです。

この研究の本当の意義は、この銅酸化物超伝導体を活用して、もっと強力な磁石を生み出すための、土台を作ることにあります。

■まだまだ記録が更新されそう
MagLabの材料工学主任デイヴィッド・ラーバレスシャー氏は、米Gizmodoに対して
「磁石の科学者たちにとって、今はさらに強力な磁石の到来が訪れようとしている」とコメントしてくれました。
9万倍軽いのに同程度の磁界強度ともなれば、相当なポテンシャルを秘めているように感じますね。
きっと近い内に、45.5テスラ以上の磁場が生み出されるのでしょう。


22: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:07:27.31

>>1
オレが子供の頃に誰かから貰った超強力磁石が最強だわ(´・ω・`)


27: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:08:52.30

>>22
シルバーの囲いがあるやつだろ?
国鉄からの流れもの


53: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:26:02.70

>>27
ギヤ箱内の鉄粉を集める磁石じゃないのか?


61: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:30:09.53

>>1
肩や首筋に貼りたいな


136: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:42:05.15

>>1
消費電力と冷却効率が上げれるなら高性能モーターが作れるかな
最初は船舶か大型の工業機械と上手く小型化できれば戦車のエンジンを変える事が出来る


4: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:01:45.38

で、それが何の役に立つの?


33: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:13:41.27

>>4
ファラデーが電磁誘導を発見してデモンストレーションした時も
そう言った奴が居たらしいな


65: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:34:15.49

>>33
会社の経営層にも多いな。
その技術がどういう製品につながるか、どういう売上になるか全く想像できない経営層。そりゃ会社の未来像なんて描けるわけない


86: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:47:44.86

>>65
いやいやw
思い付く人がそうそういたら怖いわw
何かを作る人よりもそういう使い道を思い付く人こそ天才やと思うで


36: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:15:35.51

>>4
現行のMRIは機械代がものすごく高く
重いので床荷重も大変
また冷却ヘリウムの維持管理も大変
大病院にしか導入できなかったし検査費用も高かった


127: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:28:01.72

>>36
何で2ちゃんねるにこんな頭いいのいるの?


56: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:26:55.43

>>4
リニア新幹線


91: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:52:30.10

>>4
クロスボンバーできる


101: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:00:12.45

>>4
鋼鉄ジーグの試作


102: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:00:13.54

>>4
部屋の真ん中に置いておけば肩こりが無くなる。


108: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:09:08.24

>>4
マグネットコーティングで機械の動作がスムーズになる


117: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:11:37.52

>>4
電気自動車


126: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:18:36.63

>>4
フラフープに埋め込むだけで
血行超良くなる!


146: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:58:58.87

>>4
加速器を高エネルギーに出来る
人工的にダークマターを作れる


6: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:03:07.75

近寄ったらどうなる?


7: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:03:39.14

今年はネオジム磁石開発した日本人がノーベル賞取る


8: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:03:55.21

これを縦方向に一杯並べれば大気圏離脱も簡単に出来そう?


9: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:04:02.32

9万分の1と書くべきじゃないの?


78: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:42:43.99

>>9
「重さ」ならそうだけど「軽さ」って表現なら間違いではないと思う。
日本語としては「重さ9万分の1」のほうが確かに自然に見えるけど。


119: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:13:15.09

>>9
間違いなくそっちのほうが自然だけど
マスコミはインパクトの強い表現をわざわざ使う


10: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:04:20.75

磁場を狂わせて地球に悪影響とか起きんの?


11: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:04:43.27

ブラックホール?


13: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:05:18.90

どんどん磁力は強くなる


14: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:05:35.64

各自この磁石をもった二人が100メートル以内に入ったら、くっついて融合すんの?


29: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:09:21.44

>>14
ジョセフとマライア


34: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:14:09.64

>>29
アブドゥル「」


15: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:05:48.33

リニアに使える


16: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:05:55.98

磁石と言えば、東北大学なんですよね。


17: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:05:57.49

46ステラは普通に出る


19: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:06:35.00

ちょっくんのトレジャーハンティングとかいう動画お勧め!
強力磁石が欲しくなる


20: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:07:04.13

マジか…
モーターも発電も一気に効率上がる可能性あるなこれ


54: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:26:25.06

>>20
『新しいもの』だね

((o( ̄ー ̄)o))


70: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:37:22.18

>>20
電磁石って発電に使うものなの?


100: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:59:32.23

>>70
発電機が発電するのも、モーターが回るのも磁力の作用だろ


23: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:07:29.69

強力なのを作ったら地軸が傾いたりしないの?


26: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:08:19.51

磁石っていう漫才コンビ好きやったんやけどなぁ


31: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:13:22.37

最強のピップエレキバンをよろしく。


32: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:13:31.71

>素人目では、0.5テスラの差は大したことなさそうですが、

ちなみに方位磁石を動かす地磁気の強さはナノテスラとかだからな。


48: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:23:35.95

>>32
そうナノ?


37: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:16:09.21

俵万智の短歌でもあったよね。
父(磁性研究者)が作った世界最強だった磁石が棚に眠るとかなんとか。


38: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:17:40.59

「火星に住むつもりかい?」を思い出した


39: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:18:20.19

磁場は電波と同じものだからな


42: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:19:25.11

磁力が強いとどうなるんだ?


47: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:23:10.23

>>42
強力なローレンツ力を発生できる


50: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:24:12.66

>>42
必要な重量減って軽く出来る


58: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:28:02.17

>>42
リニア新幹線が軽く速くなる


84: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:45:56.47

>>42
車の構造変えたり、風力発電の効率がもっと上がったりするんじゃね


122: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:13:41.47

>>42
プリウスのモーターがパワーアップしてGT-Rばりの加速力になる


44: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:21:26.86

人間も浮く?


45: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:21:55.24

そりゃ足に同じ極を付けたりすれば浮くだろ


51: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:25:20.18

なんか浮かせそう


55: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:26:54.81

でんじろうがアップをはじめました


57: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:27:57.62

もしかしてターミネーターに勝てる?


62: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:30:12.32

超強力な磁石式のリターダーが出来るな!
ブレーキいらなくなる!


66: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:34:31.29

流石に血液中の鉄を目に見える形で吸い付けるのは無理かな


81: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:44:08.61

>>66
血液中のヘモグロビンは酸化酸素と結合するとむしろ反磁性になる
酸素を取り除いても常磁性なので磁力の影響は微々たるもの

鉄の固まりは強磁性


69: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:36:55.14

軽いって本当にわかりやすい技術革新だよな
世界が変わるレベルの


71: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:37:27.31

マグネターには敵わない


73: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:38:12.00

正直すごさにピンとこないので何かにたとえて欲しい


83: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:45:38.81

>>73
音楽を再生するのに、40フィートの海上コンテナ(←港に積んであるコンテナ)ぐらいの装置を使っていたのが、iPod Touchで同じ事ができるようになった


74: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:38:45.00

HDDの中の磁石も強力だよね~


77: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:40:19.94

秋葉原の磁気研ってまだある?


85: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:47:30.75

ダイソーの磁石強いよね


88: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:50:37.97

四駆龍超えるモーターができるんか


98: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 08:59:08.27

マグネットパワープラス!


103: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:03:09.54

人工的に重力を発生する研究とかやってる人いるのかな


128: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:28:32.91

ルームメイトの探していた大事な
フロッピーディスクを見つけたよ!って
冷蔵庫に貼る仕事が捗るな


143: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:53:17.83

>>128
当時
「知人に頼まれてソフトを貸してあげた
数日後、お礼状と共にフロッピーディスクが玄関ドアに
マグネットで貼り付けてあった」
という投稿を月刊マイコンで読んだ


131: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:35:50.16

ここまで小型軽量化が進むと風力発電機も超伝導発電機になるな


135: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:41:25.23

HDDの容量が増える


139: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:48:53.21

砂鉄がいっぱいとれるね


144: まんがとあにめ 2019/06/18(火) 09:53:36.22

軽い磁石なら、リニア新幹線とか、もっと楽になりそう



元スレ:【科学】世界最強の磁石が20年ぶりに更新。しかも9万倍軽い小型版で! まだまだ記録が更新されそう

この記事へのコメント

最近のコメント