Kerroimme viime viikolla, että japanilaisen Tokion yliopiston tutkijat onnistuivat luomaan maailman vahvimman sisätiloissa hallitusti aikaansaadun magneettikentän. Kyseessä on 1 200 teslaa (magneettivuon tiheys) käsittävä kenttä.

Kenttä oli noin 400 kertaa vahvempi kuin sairaaloissa käytettyjen  magneettikuvauslaitteiden voimakkaiden magneettien luomat kentät ja 50 miljoonaa kertaa vahvempi kuin Maan oma magneettikenttä.

Tuo samainen kenttä oli sen verran vahva, että se yllätti japanilaistutkijat räjäyttämällä heidän laboratorionsa koehuoneen raskaan turvaoven auki, kun sähkömagneettilaite käynnistettiin viime kerralla 3,2 megajoulen energian voimin koemielessä, uutisoivat Live Science– sekä Digg-sivustot.

Erikoisvalmisteisen järeän oven tuli rajata kokeesta mahdollisesti aiheutuvat vaikutukset yhteen huoneeseen turvallisesti, mutta toisin kävi.

Tuhoisa vaaratilanne oli kaikkien onneksi ohi sekunneissa, ja hyvin voimakas sähkömagneettilaite on nyt vaaraton, koska se on otettu pois käytöstä.

Tutkijat oppivat virheistään ja vaihtoivat laboratorioon entistä kestävämmät ovet vastaisen varalle.

Valitettavasti joka kerta, kun magneettia käytetään vaikka 1 200 teslaan yltävillä lukemilla, koehuone vaatii paljon aikaa vievän korjaus- ja siivousurakan kokeen jäljiltä. Tämä urakka voi kestää 2–5 kuukautta uuden magneetin sähköjohtimena toimivan käämin valmistamisen vuoksi.

Jokainen käämi valmistetaan yksittäisen testitilanteen vaatimien tarkkojen mittojen mukaisesti. Kokeita ei siis lähdetä suorittamaan ihan tuosta vain milloin tahansa.

Miten näin vahva magneettikenttä sitten saatiin aikaiseksi?

Selitys on melko yksinkertainen: tutkijat ajavat valtavia määriä energiaa pienikokoiseen sähkömagneettiseen käämiin ja erityisesti sen sisäpinnalle.

Kun energian virtausnopeus yltyy 15 machin lukemiin eli viiden kilometrin sekuntinopeuteen, käämin sisäpinta luhistuu. Luhistumisen seurauksena magneettilaitteen sisällä vallitseva magneettikenttä ahtautuu yhä tiiviimpään tilaan, kunnes sen voimakkuus yltää niin valtaviin teslalukemiin, että käämi tuhoutuu kokonaisuudessaan vain sekunnin murto-osan sisällä.

Tutkijaryhmän johtohahmo, Tokion yliopiston fysiikan professori Shojiro Takeyama kertoi Live Science -sivuston haastattelussa, että uskoo laitteen yltävän jopa 1 800 teslan kenttään, kun käämiin ajetaan viiden megajoulen verran energiaa.

Kuten jo 1 200 teslan kentästä ja 3,2 megajoulen energialukemista huomattiin, nousevat vakavasti otettavat turvallisuuskysymykset pinnalle. Tutkijat tiedostavat ongelman hyvin eivätkä aio lähteä kokeilemaan mitään turhan uhkarohkeaa, ainakaan vielä.

Suurimpana ongelmana erittäin vahvojen magneettikenttien luomisessa, kuten Takeyaman ja hänen kollegoidensa luomuksen tapauksessa, on se, että niiden elinkaari venyy korkeintaan vain muutamiin kymmeniin mikrosekunteihin (sekunnin miljoonasosa) ennen laitteiston tuhoutumista.

Katso video räjähdyksestä alta!