Phát minh nam châm "không thể tin nổi" này đang "làm mưa làm gió" ngành năng lượng nhiệt hạch

Đột phá về công nghệ nam châm nhà máy điện nhiệt hạch của Tokamak Energy

Công ty Tokamak Energy (Anh) vừa đạt được bước đột phá lớn trên đường hướng tới năng lượng sạch không giới hạn của loài người: Tái tạo thành công cường độ từ trường tương đương lò nhiệt hạch thực thụ trong hệ thống nam châm Demo4 hàng đầu thế giới của mình.

Đây là lần đầu tiên trên thế giới, cường độ từ trường như vậy được tạo ra trong cấu hình nam châm siêu dẫn nhiệt độ cao (HTS) hoàn chỉnh.

Cụ thể, trong các cuộc thử nghiệm gần đây được tiến hành tại trụ sở Tokamak Energ gần Oxford, hệ thống Demo4 đã đạt được cường độ từ trường siêu mạnh là 11,8 Tesla ở nhiệt độ -243 độ C.

Chưa hết, hệ thống siêu nam châm Demo4 - bao gồm một bộ nam châm HTS hoàn chỉnh được chế tạo theo cấu hình tokamak - có dòng điện xoay chiều đáng kinh ngạc lên đến 7 triệu ampe. Con số này chứng tỏ tiềm năng phân phối điện rất lớn vì HTS có thể cung cấp mật độ dòng điện gấp khoảng 200 lần so với đồng.

“Những kết quả này là một thắng lợi to lớn cho cuộc đua đưa công nghệ nhiệt hạch và HTS trở thành một công nghệ thương mại đột phá mới. Demo4 đại diện cho hơn một thập kỷ đổi mới công nghệ nhiệt hạch tại Tokamak Energy. Ra đời từ sứ mệnh nhiệt hạch của Tokamak Energy, Demo4 khẳng định một trong những giải pháp kỹ thuật để đưa năng lượng nhiệt hạch sạch, vô hạn, an toàn và bảo mật vào lưới điện - Giấc mơ hàng thập kỷ của con người. Kỷ nguyên của siêu dẫn nhiệt độ cao đã đến" - Ông Warrick Matthews, Tổng Giám đốc Điều hành Tokamak Energy, chia sẻ.

Trong thông cáo báo chí ngày 19/11/2025 của mình, Tokamak Energy cho biết Demo4 là nền tảng từ trường cao đầu tiên trên thế giới, cho phép tạo ra và nghiên cứu các lực liên quan đến phản ứng tổng hợp hạt nhân trên một hệ thống cuộn dây hoàn chỉnh (gồm 14 nam châm từ trường hình xuyến và 2 nam châm từ trường hình cầu).

Nhờ đó, Demo4 mang lại những dữ liệu và kinh nghiệm kỹ thuật cực kỳ quý giá, "có một không hai" để thiết kế các nhà máy nhiệt hạch tương lai.

Các thử nghiệm tiếp theo để đạt được từ trường cao hơn vẫn đang được Tokamak Energy tiếp tục triển khai, với kết quả dự kiến thông báo vào đầu năm 2026.

Các cuộc thử nghiệm cũng nhấn mạnh tiềm năng thương mại của công nghệ HTS đối với các lĩnh vực ngoài năng lượng nhiệt hạch, như phân phối điện cho trung tâm dữ liệu, động cơ điện cho chuyến bay không phát thải và hệ thống vận chuyển đệm từ nhanh và hiệu quả.

Cường độ từ trường 11,8 Tesla mạnh cỡ nào?

Cường độ từ trường 11,8 Tesla mạnh đến mức "không thể tin nổi". Đây là những so sánh để bạn hình dung:

- Từ trường Trái Đất: Từ trường của Trái Đất tại bề mặt khoảng 0,00005 Tesla (hay 50 microtesla). Từ trường 11,8 Tesla mạnh hơn từ trường tự nhiên của Trái Đất khoảng 250.000 đến 260.000 lần.

- Nam châm tủ lạnh: Một nam châm tủ lạnh nhỏ thông thường có cường độ từ trường khoảng 0,001 Tesla.

- Máy MRI: Máy chụp cộng hưởng từ (MRI) y tế, đủ mạnh để căn chỉnh các proton trong cơ thể người để chụp ảnh, thường hoạt động ở mức từ 1,5 Tesla đến 3 Tesla, với một số hệ thống tiên tiến đạt tới 10 Tesla cho nghiên cứu. Từ trường 11,8 Tesla mạnh hơn đáng kể so với các nam châm y tế này.

Cường độ từ trường này đủ để khiến những người đứng gần thấy chóng mặt, hoa mắt, miệng có vị kim loại, buồn nôn (do từ trường làm xáo trộn ion trong cơ thể).