Des physiciens grenoblois lèvent un verrou technologique dans le domaine des champs magnétiques intenses avec des supraconducteurs

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FOCUS – Des physiciens grenoblois viennent d’établir un record mondial en produisant un champ magnétique de 32,5 teslas pendant plusieurs minutes. Ce, grâce à une bobine supraconductrice nommée Nougat. Cette première ouvre la voie à la production en continu de champs magnétiques très intenses par des dispositifs intégralement supraconducteurs, et donc économes en énergie. De nombreux domaines de recherches en bénéficieront, comme la spectroscopie à résonance magnétique nucléaire, la fusion thermonucléaire et la lévitation magnétique.

 

 

Tout récemment, des physiciens* grenoblois du Laboratoire national des champs magnétiques intenses (LNCMI) ont établi un nouveau record mondial. Or le champ magnétique s’impose comme un outil indispensable pour la physique et les infrastructures de recherche associées telles que les synchrotrons. Sans lui, les champs intenses, lignes de lumière et faisceaux de neutrons ne pourraient être générés.

 

Les scientifiques grenoblois sont parvenus à produire un champ magnétique de 32,5 teslas (unité de densité de flux magnétique) pendant plusieurs minutes. Le tout grâce à leur bobine supraconductrice nommée Nougat, pour Nouvelle génération d’aimant supraconducteur pour la production de teslas (cf. encadré).

 

Insert Nougat composé de ses 9 double galettes. © CNRS/LNCMI – Jung-Bin Song

L’insert Nougat composé de ses 9 double-galettes. © CNRS/LNCMI – Jung-Bin Song

Cette dernière suscite d’autant plus l’intérêt du milieu scientifique qu’elle présente un sérieux avantage comparé aux électroaimants jusqu’ici utilisés pour générer des champs magnétiques intenses. Et pour cause, intégralement composée de supraconducteurs, l’électroaimant Nougat réduit d’un facteur 1 000 l’énergie électrique nécessaire à son fonctionnement.

 

Jusqu’ici, des États-Unis au Japon, toutes les tentatives avaient échoué pour faire fonctionner un tel dispositif. Autrement dit, via un bobinage à la fois externe et interne, composé de matériaux supraconducteurs. Une chose est sûre, l’équipe grenobloise est parvenue à lever le verrou technologique grâce au fameux bobinage à isolation métallique et à son enroulement en double-galettes.

 

Cette innovation a été mise au point en collaboration étroite avec des chercheurs de l’Institut de recherches sur les lois fondamentales de l’univers (Irfu) du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) de Saclay.

 

 

« Cette solution assure une excellente protection contre les sur-échauffements »

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