O Laboratório Nacional de Campo Magnético (MagLab), em Tallahassee, Flórida (EUA), alcançou de forma estável um campo magnético de 100 teslas, equivalente a 1 milhão de gauss. Segundo dados oficiais da instituição, trata-se do maior valor já gerado em ambiente controlado sem comprometer a estrutura do equipamento.
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Infraestrutura necessária para conter 1 milhão de gauss
Para produzir tamanha intensidade, o MagLab utiliza um sistema formado por quatro circuitos elétricos sincronizados. Cada circuito recebe energia de um banco de capacitores e de um gerador capaz de fornecer 1,4 gigawatt, potência semelhante à de uma pequena usina elétrica. Todo o conjunto é mantido a –198 °C com nitrogênio líquido, condição indispensável para evitar a fusão dos componentes metálicos durante os pulsos magnéticos.
A equipe explica que o núcleo do superímã contém bobinas de cobre e materiais compósitos projetados para suportar as forças mecânicas extremas geradas a 100 teslas. Sensores espalhados pela estrutura monitoram vibração, temperatura e corrente em tempo real; qualquer variação fora da margem de segurança interrompe o experimento imediatamente.
Comparação com campos naturais e industriais
O campo magnético da Terra, resultante do movimento do ferro e do níquel líquidos no núcleo do planeta, varia entre 0,25 e 0,65 gauss na superfície. Um ímã de geladeira típico atinge cerca de 50 a 100 gauss, ou seja, é até 200 vezes mais forte do que o valor terrestre. Ainda assim, ambos ficam muito aquém dos 1 milhão de gauss gerados pelo MagLab.
Em ambientes industriais, eletroímãs utilizados em ferros-velhos levantam automóveis com cerca de 1 tesla (10 000 gauss). Equipamentos de ressonância magnética hospitalar operam entre 1,5 e 3 teslas, nível considerado alto para aplicações médicas. O avanço anunciado pelo laboratório norte-americano supera esses valores em dois ordens de grandeza, mantendo a integridade do dispositivo.
Recordes anteriores e limitações físicas
Pesquisadores já ultrapassaram 100 teslas em outras ocasiões, mas com consequências severas. Em 2018, cientistas japoneses atingiram 1 200 teslas e, em 2001, um grupo russo registrou 2 800 teslas; em ambos os casos, as bobinas explodiram segundos depois. De acordo com especialistas em engenharia eletromagnética, a dificuldade consiste em equilibrar intensidade, duração e estabilidade. Qualquer falha de resfriamento ou cálculo de tensão resulta em ruptura estrutural imediata.
Relatórios técnicos indicam que o MagLab priorizou pulso prolongado e repetibilidade, fatores essenciais para pesquisas de materiais, física de partículas e testes de semicondutores avançados. Embora valores superiores ainda estejam fora do alcance na prática, a equipe afirma que o projeto fornece base para novos marcos sem recorrer a configurações descartáveis.
Aplicações científicas e perspectivas de mercado
Campos acima de 50 teslas permitem observar fenômenos quânticos raros, como alteração na trajetória de elétrons em materiais semicondutores e transições de fase em supercondutores. Segundo físicos ligados ao MagLab, alcançar 100 teslas de forma controlada amplia o número de experimentos que podem ser realizados sem destruir amostras, reduzindo custos e tempo de pesquisa.
Imagem: MagLab
No setor energético, laboratórios de fusão nuclear buscam campos intensos para confinar plasma quente. Embora o marco de 100 teslas ainda esteja restrito a testes de pequena escala, pesquisadores veem potencial para aperfeiçoar tokamaks e outros reatores experimentais. A indústria de eletrônicos de alto desempenho também pode se beneficiar: materiais submetidos a campos extremos revelam propriedades que, posteriormente, inspiram novos componentes para computadores, sensores e dispositivos de energia renovável.
Impacto para o público e desafios futuros
Para o consumidor final, os efeitos práticos ainda levarão alguns anos para aparecer. No entanto, avanços em campos magnéticos controlados tendem a resultar em baterias mais estáveis, processadores mais eficientes e equipamentos médicos mais precisos. A curto prazo, o desafio permanece na contenção de calor e no custo energético; a longo prazo, a meta é integrar essas descobertas em processos industriais de grande escala.
Quem acompanha inovação científica deve observar os próximos passos do MagLab e de centros similares na Europa e Ásia, pois colaborações internacionais podem acelerar aplicações comerciais.
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Curiosidade
Durante os testes no MagLab, moedas e objetos metálicos chegam a ser atraídos à distância de dezenas de metros, motivo pelo qual todos os acessórios de metal são proibidos na área experimental. A equipe utiliza ferramentas de plástico ou alumínio e mantém equipamentos eletrônicos em compartimentos blindados para evitar danos instantâneos.
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