Ilmuwan China Buat Medan Magnet Punya Kekuatan 800 Ribu Kali dari Bumi
Pencapaian ini dianggap sebagai terobosan besar bagi ilmuwan China.
Dilaporkan seorang ilmuwan Cina telah berhasil menciptakan magnet resistif terkuat di dunia, yang menghasilkan medan magnet stabil sebesar 42,02 Tesla. Tercatat bahwa medan magnet ini punya kekuatan lebih dari 800.000 kali dari Bumi.
Magnet resistif yang terbuat dari kawat logam melingkar ini biasanya digunakan di berbagai fasilitas penelitian magnet di seluruh dunia. Pencapaian ini dianggap sebagai terobosan besar lainnya bagi CHMFL (Laboratorium Medan Magnet Tinggi, Akademi Ilmu Pengetahuan Cina), menyusul keberhasilan di tahun 2022 dengan magnet hibrida 45,22 tesla terkuat di dunia.
-
Bagaimana medan magnet Bumi dihasilkan? Medan magnet Bumi dihasilkan oleh muatan listrik yang bergerak. Muatan listrik tersebut, atau elektron, diangkut oleh arus besi cair yang bersirkulasi. Meskipun detailnya belum dipahami secara baik, materi panas di inti besi cair luar Bumi mengembang sehingga menjadi kurang padat dibandingkan materi di sekelilingnya dan menjadi naik. Materi tersebut akan mendingin dan seharusnya tenggelam kembali. Akan tetapi, rotasi Bumi membuat hal ini tidak terjadi. Akibatnya, cairan bersirkulasi di sekitar inti dan gesekan di antara berbagai lapisannya yang berbeda mengisi muatannya. Muatan-muatan tersebut menghasilkan medan magnet Bumi.
-
Apa dampak badai magnet ke Bumi? Secara umum, fenomena badai magnet bisa menimbulkan gangguan jaringan televisi, komunikasi, sistem navigasi, dan gangguan operasi satelit seperti GPS.
-
Mengapa medan magnet Bumi penting bagi Bumi? Meskipun manusia mungkin tidak terlalu memperhatikan keberadaan medan magnet ini, sebenarnya magnetosfer berfungsi melindungi permukaan Bumi dari partikel bermuatan yang berasal dari matahari dan kadang-kadang menciptakan aurora yang menakjubkan.
-
Apa yang terjadi pada medan magnet bumi 591 juta tahun lalu? Sekitar 591 juta tahun lalu medan magnet Bumi hampir menghilang. Sebuah studi baru menunjukkan peristiwa ini menjadi pemicu munculnya makhluk aneh masa di lampau dan penting bagi perkembangan bentuk kehidupan yang kompleks.
-
Bagaimana medan magnet bumi melindungi bumi? Secara umum, medan magnet bersifat melindungi. Jika kita tidak memiliki medan magnet di awal terbentuknya Bumi, maka air akan tersingkir dari planet ini oleh angin matahari (aliran partikel berenergi yang mengalir dari matahari menuju Bumi).
-
Apa yang dibuat ilmuwan China? Albert Einstein pernah berbicara tentang penggunaan mesin udara untuk menciptakan kendaraan yang lebih besar dan lebih cepat. Hal itu ternyata menjadi pemicu ilmuwan China untuk membuatnya. Namun dimodifikasi sedemikian rupa. Malah secara tidak langsung negara itu 'berani' mematahkan pendapat Einstein.
Menurut lembaga tersebut, setelah hampir empat tahun upaya terus-menerus yang dilakukan, para ilmuwan dan insinyur menyempurnakan struktur magnet, mengoptimalkan proses pembuatannya, dan mencapai medan magnet stabil sebesar 42,02 tesla dengan catu daya 32,3 MW, melewati rekor 41,4 tesla yang ditetapkan oleh Laboratorium Medan Magnet Tinggi Nasional AS pada tahun 2017.
Magnet yang Pecahkan Rekor
Mengutip dari interestingengineering, Selasa (22/10), menurut Joachim Wosnitza, seorang fisikawan di Laboratorium Medan Magnetik Tinggi Dresden di Jerman, magnet pemecah rekor milik Cina menjadi landasan bagi pengembangan magnet andal yang mampu menahan medan magnet yang lebih kuat.
Kemajuan tersebut bisa membuka jalan bagi para peneliti untuk mengungkap fisika baru yang tidak terduga. Magnet medan tinggi adalah alat penting untuk mengeksplorasi sifat tersembunyi dari material canggih seperti superkonduktor, yang bisa mengalirkan arus listrik tanpa menghasilkan panas yang terbuang pada suhu yang sangat rendah.
Selain itu, juga bisa memberikan peluang untuk mengamati fenomena fisik yang sama sekali baru dan memanipulasi keadaan materi, sehingga menawarkan wawasan berharga tentang fisika materi terkondensasi.
Menurut fisikawan lainnya, Alexander Eaton, medan magnet tinggi sangat berguna untuk eksperimen yang memerlukan pengukuran yang sangat sensitif, karena meningkatkan resolusi dan memudahkan pendeteksian fenomena halus.
Setiap tesla tambahan sangat meningkatkan ketepatan pengukuran ini, memungkinkan wawasan yang lebih jelas terhadap efek fisik yang sulit dipahami.
Selain itu, Guanli Kuang, spesialis medan magnet tinggi di SHMFF (Fasilitas Medan Magnet Tinggi Tetap milik Akademi Ilmu Pengetahuan China), turut menjelaskan bahwa tim tersebut mendedikasikan waktunya selama bertahun-tahun untuk menyempurnakan magnet itu demi mencapai rekor baru dan mereka mengetahui bahwa pencapaian tersebut tidaklah mudah.
Keuntungan dari Magnet Resistif
Meskipun teknologi yang digunakan lebih tua, Magnet resistif mampu mempertahankan medan magnet tinggi untuk durasi yang lebih lama dibandingkan magnet hibrida atau superkonduktor yang baru.
Magnet resistif juga memberikan sebuah keuntungan dalam meningkatkan medan magnetnya dengan cepat sehingga sangat berguna ketika digunakan untuk eksperimen. Namun, tak hanya kelebihan, magnet ini juga memiliki kekurangan yakni konsumsi daya yang besar, yang membuat biaya untuk pengoperasiannya masuk kategori mahal.
Misalnya, magnet resistif SHMFF ini memerlukan 2,3 megawatt listrik untuk mencapai medan yang memecahkan rekor, sehingga memerlukan pembenaran ilmiah yang kuat untuk penggunaan sumber daya. Tantangan konsumsi daya tinggi sendiri memacu terjadinya pengembangan magnet hibrida dan superkonduktor penuh yang mampu menghasilkan medan magnet tinggi dengan energi yang lebih sedikit.
Di tahun 2019, peneliti NHMFL telah menciptakan magnet superkonduktor kecil yang sempat mencapai medan 45,5 tesla dan kini sedang mengerjakan magnet superkonduktor 40 tesla yang lebih besar untuk eksperimen.
Di samping itu, tim SHMFF juga sedang membangun magnet hibrida 55 tesla. Meskipun magnet yang baru ini diharapkan akan lebih murah untuk pengoperasiannya, tetapi tantangan seperti biaya yang lebih mahal dan sistem pendinginan yang lebih sulit tidak bisa dihindarkan.
Reporter magang: Nadya Nur Aulia
