Még ha az emberiségnek sikerült is kereskedelmi céllal felszabadítania a maghasadásban rejlő lehetőségeket, a magfúzió jó ideig csak álom maradt. A Napban lejátszódó reakciók utánzásának ötlete nyomán a kutatók még mindig csak most kezdtek el több energiát kinyerni a reakcióból, mint amennyit beletettek. Ez eddig csak szupravezető anyagból készült mágnesekkel volt lehetséges, amelyeket 4 kelvin fokon (-270 Celsius-fokon) kell tartani ahhoz, hogy működjenek.

Az MIT kutatói 2021 szeptemberében kifejlesztettek egy új típusú mágnest, amely 20 Kelvin (-253 Celsius-fok) hőmérsékleten is képes működni. A REBCO becenévre keresztelt anyagot alkotó anyagáról, a ritkaföldfém-bárium-réz-oxidról nevezték el, és számos előnyt kínált más anyagokkal szemben, de a fúziós reaktorban való alkalmazás előtt még alaposan tesztelni kellett.

A REBCO egyik fő előnye, hogy nem igényel szigetelést, szemben más szupravezető-alapú mágnesekkel. Az elektromos vezetékekhez hasonlóan a hagyományos szupravezető mágneseket is szigetelés védi a mágnest alkotó vékony anyagszalagok között, ami megakadályozza a vezetékek közötti rövidzárlatokat.

A REBCO esetében a szigetelés kiiktatásával a csapat olyan kisfeszültségű rendszert tudott kifejleszteni, amelyet könnyebb legyártani. A megközelítés nagyobb teret enged más alkalmazásoknak is, például hűtésnek vagy a szilárdság érdekében szerkezetek hozzáadásának. A 20 000 fontos mágnes, amelyet a csapat épített és 2021-ben tesztelt, 20 Tesla állandó mágneses mezőt állított elő, ami messze meghaladja a hagyományos és nagy méretben előállított mágneses mezőt.

A kutatók a REBCO-t a SPARC fúziós reaktor megépítéséhez fogják használni a Commonwealth Fusion Systems, egy spin-off cég számára a Massachusetts állambeli Devensben.

Forrás: Interesting Engineering

Borítókép: Adobe Stock