Suiza bate todos los récords: crea uno de los imanes más fuertes del mundo y es más pequeño que una mano

Suiza ha logrado un hito en el campo de la física al desarrollar uno de los imanes más potentes del mundo en un formato sorprendentemente pequeño. Este avance rompe con la idea de que los campos magnéticos extremos solo pueden generarse con enormes instalaciones y consumos energéticos descomunales.

La investigación, publicada en la revista Science Advances y liderada por científicos de ETH Zürich, detalla cómo este imán en miniatura es capaz de alcanzar niveles nunca vistos en dispositivos de su tamaño, abriendo la puerta a nuevas aplicaciones científicas más accesibles.

Un imán en miniatura que alcanza cifras récord

El equipo ha desarrollado dos imanes superconductores compactos utilizando cintas de óxido de bario, cobre y tierras raras (REBCO). Uno de ellos alcanzó los 38 tesla mediante dos bobinas en forma de «pancake», mientras que el segundo, compuesto por cuatro bobinas apiladas, logró llegar a los 42,3 tesla.

Para entender la magnitud de este logro, un equipo de resonancia magnética hospitalaria suele operar entre 1,5 y 3 tesla. Hasta ahora, superar los 40 tesla implicaba recurrir a instalaciones gigantescas con consumos de energía de varios megavatios. En contraste, este nuevo dispositivo funciona con menos de un vatio y ocupa un volumen más de mil veces menor.

El récord anterior para imanes de este tipo estaba en 26 tesla, lo que subraya el salto tecnológico conseguido por los investigadores suizos.

La clave técnica detrás de este avance suizo

Uno de los principales desafíos fue enrollar el material superconductor en un espacio extremadamente reducido, con un diámetro interno de apenas 3,1 milímetros. Los métodos tradicionales requieren un diámetro mucho mayor para evitar daños en el material.

Para solucionarlo, los investigadores diseñaron una técnica que desplaza el punto de conexión de las bobinas hacia el exterior, evitando tensiones que podrían romper la estructura superconductora.

Además, han empleado un método sin aislamiento combinado con soldadura en toda la bobina. Esto permitió aumentar tanto la densidad de corriente como la resistencia mecánica del sistema, alcanzando valores de hasta 2.257 amperios por milímetro cuadrado, muy por encima de lo habitual en sistemas más grandes.

Para qué sirven estos imanes

Más allá de las cifras, el equipo ha demostrado que estos imanes pueden utilizarse en experimentos reales. En concreto, lograron realizar pruebas de resonancia magnética nuclear dentro del reducido espacio del dispositivo.

Este tipo de tecnología permite estudiar estructuras moleculares con mayor precisión, y su rendimiento mejora cuanto más intenso es el campo magnético. Hasta ahora, trabajar con campos superiores a 28 tesla requería acceder a laboratorios nacionales altamente especializados.

La posibilidad de contar con un imán de estas características en formato compacto y de bajo consumo podría democratizar el acceso a estas herramientas, facilitando su uso en universidades y hospitales.

Cuál es el siguiente paso en la investigación de los campos magnéticos

A pesar del avance, los investigadores reconocen que todavía hay aspectos por mejorar, especialmente en la homogeneidad del campo magnético dentro del dispositivo.

El objetivo ahora es perfeccionar este aspecto y avanzar hacia experimentos de resonancia magnética directa por encima de los 40 tesla. Además, el equipo ya ha iniciado el proceso de patente de esta tecnología.

Este desarrollo también apunta a nuevas aplicaciones en el estudio de materiales cuánticos y en sistemas de micro-resonancia, donde se utilizan componentes aún más pequeños.

El logro demuestra que la ciencia de campos magnéticos extremos ya no depende exclusivamente de infraestructuras gigantes, sino que puede concentrarse en dispositivos que caben literalmente en la mano.