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    ¿Podrían realizarse los campos magnéticos de megatesla en la Tierra?

    Crédito:CC0 Public Domain

    Los campos magnéticos se utilizan en diversas áreas de la física y la ingeniería modernas, con aplicaciones prácticas que van desde timbres hasta trenes de levitación magnética. Desde los descubrimientos de Nikola Tesla en el siglo XIX, Los investigadores se han esforzado por realizar fuertes campos magnéticos en laboratorios para estudios fundamentales y diversas aplicaciones, pero la fuerza magnética de los ejemplos familiares es relativamente débil. El geomagnetismo es de 0,3 a 0,5 gauss (G) y la tomografía magnética (IRM) utilizada en los hospitales es de aproximadamente 1 tesla (T =10 4 GRAMO). Por el contrario, Los futuros trenes de fusión magnética y maglev requerirán campos magnéticos en la kilotesla (kT =10 7 G) orden. Hasta la fecha, los campos magnéticos más altos observados experimentalmente están en el orden kT.

    Recientemente, Los científicos de la Universidad de Osaka descubrieron un mecanismo novedoso llamado "implosión de microtubos, "y demostró la generación de campos magnéticos de orden megatesla (MT =1010G) mediante simulaciones de partículas utilizando una supercomputadora. Sorprendentemente, esto es tres órdenes de magnitud más alto que lo que jamás se ha logrado en un laboratorio. Solo se esperan campos magnéticos tan altos en cuerpos celestes como estrellas de neutrones y agujeros negros.

    Irradiar un diminuto microtubo de plástico de una décima parte del grosor de un cabello humano mediante pulsos de láser ultraintensos produce electrones calientes con temperaturas de decenas de miles de millones de grados. Estos electrones calientes junto con iones fríos, expandirse en la cavidad del microtubo a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. La pre-siembra con un campo magnético de orden kT hace que las partículas cargadas en implosión se tuerzan infinitesimalmente debido a la fuerza de Lorenz. Un flujo cilíndrico tan único produce colectivamente corrientes de giro sin precedentes de alrededor de 10 15 amperio / cm 2 en el eje de destino y, en consecuencia, genera campos magnéticos ultra altos en el orden MT.

    El estudio realizado por Masakatsu Murakami y sus colegas ha confirmado que la tecnología láser actual puede realizar campos magnéticos de orden MT basados ​​en el concepto. El concepto actual para generar campos magnéticos de orden MT conducirá a una investigación fundamental pionera en numerosas áreas, incluida la ciencia de los materiales, electrodinámica cuántica (QED), y astrofísica, así como otras aplicaciones prácticas de vanguardia.


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