A Mágneses Nulltér laboratórium építése célegyenesbe fordult

Az Eötvös Loránd Kutatóhálózat (ELKH) két kutatóhelye, a Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet (FI) és a Wigner Fizikai Kutatóközpont (Wigner FK) együttműködése révén, mágnesesen árnyékolt laboratórium épül a nagycenki Széchenyi István Geofizikai Obszervatórium területén. A létesítmény célja, hogy a földi mágneses tér ellensúlyozásával és a maradék tér hatékony csillapításával a bolygóközi térben jellemző mágneses környezetet valósítson meg. A laboratórium megfelelő körülményeket biztosít majd űrfizikai kísérletek, űrtechnológiai fejlesztések, továbbá különleges biofizikai, anyagtudományi és interdiszciplináris vizsgálatok számára.

Nemrég elkészült a laboratórium speciális technológiával megvalósított fogadóépülete, melyben semmilyen mágneses anyag sem található, a földi mágneses tér elsődleges árnyékolását a falaiba épített hatalmas tekercsek végzik. A laboratórium szívét egy 2,5 méter élhosszúságú kocka alakú kísérleti kamra alkotja majd, amelynek különleges mágneses ötvözettel borított falai tovább árnyékolják a már lecsökkent mágneses teret. A Wigner FK a napokban aláírta az árnyékoló kamra szállításáról szóló szerződést, ezzel pedig a mágnesesen árnyékolt laboratórium megvalósítása a célegyenesbe fordult. A laboratórium várhatóan 2023 nyarán nyitja meg kapuit az extrém alacsony mágneses teret igénylő kísérleteket tervező kutatók előtt.

Mágneses nulltér laboratóriumot hoznak létre az MTA kutatói

Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközponttal közösen benyújtott “Mágneses nulltér laboratórium létrehozására” című pályázata mintegy 435 millió forint támogatást nyert a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivataltól. A kétéves futamidővel megvalósítandó fejlesztés során a nagycenki Széchényi István Geofizikai Obszervatórium telephelyen egy elektromágnesesen csendes laboratóriumi helyiséget fogunk létrehozni, amelynek fókuszterében a földi mágneses teret öt nagyságrenddel csökkentjük.

Magyarország ESA csatlakozásával szükségessé vált a hazai űripar és űrkutatási kapacitások jelentős fejlesztése. Ennek a pályázatnak a keretében olyan infrastruktúrát kívánunk megvalósítani, amellyel a földi mágneses tér aktív kompenzálása és a maradék tér hatékony csillapítása révén az interplanetáris térre jellemző mágneses környezetet tudunk létrehozni. Ezzel a kísérleti és kalibrációs célokat szolgáló berendezéssel lehetővé válik a világűrbe küldendő eszközök saját mágneses terének meghatározása, amely különösen fontos a szonda mágneses tisztaságának biztosítása szempontjából.

A laboratórium elsődleges céljai között szerepel egy új generációs magnetométer (SERF, Spin Exchange Relaxation Free) telepítése és későbbi továbbfejlesztése. Ezzel a műszerrel hasonló pontosság érhető el, mint a szupravezető magnetométerekkel, azzal az előnnyel, hogy nincs szükség folyékony héliumos hűtésre. A SERF magnetométerek hátránya viszont, hogy csak rendkívül kicsi mágneses térben működnek megfelelően, ezért fejlesztésük csak olyan kis mágneses terű környezetben lehetséges, mint amilyen a megvalósítandó laboratórium. Tervezzük a SERF magnetométer világűrbe küldhető változatának kifejlesztését. A SERF magnetométerek alkalmazása ígéretes lehet olyan, jelenleg rendkívül költséges orvosdiagnosztikai eszközök fejlesztésében is, mint a magnetoenkefalográfia, amellyel az agyban folyó elektromos áramok keltette kis mágneses tereket mérik. A biofizika terén azonnali alkalmazás lehet az ún. magnetotaktikus baktériumok és a földi mágneses tér alapján tájékozódó élőlények mágneses receptorainak vizsgálata. A laboratórium alkalmas remanens mágnesezettségtől mentes öntvények, ötvözetek előállítására, illetve természetes földi körülmények között el nem végezhető anyagtudományi kísérletek számára is.

A Magyarországon elsőként megvalósítandó zéró mágneses tér laboratórium nemzetközi szinten is versenyképes infrastruktúrának ígérkezik. Az elektromágneses tisztaszoba számos, egymástól eltérő tudományterületen is használható (űrfizika, geofizika, anyagtudomány, élettudomány), ezért, mint hazánk egyetlen ilyen jellegű laboratóriuma, hazai kutatóhelyek, egyetemek, vagy akár ipari szereplők együttműködésének motorja lehet. Használatában számítunk más intézetek és tudományterületek hazai és külföldi kutatóira is.

Letették a mágneses nulltér laboratórium alapkövét

Novemberben letették a mágneses nulltér laboratórium alapkövét a Sopron melletti Fertőbozon, a Magyar Tudományos Akadémia Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Geodéziai és Geofizikai Intézetének (MTA CSFK GKI) Széchenyi István Geofizikai Obszervatóriuma területén.

A zéró mágneses tér laboratóriumban földi körülmények között válik lehetővé az interplanetáris térben jellemző mágneses környezet vizsgálata. A laboratórium építésére az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont és az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont 434,59 millió forintos, vissza nem térítendő uniós támogatást nyert.

A laboratórium elsődleges céljai között szerepel egy új generációs magnetométer (SERF, Spin Exchange Relaxation Free) telepítése és későbbi továbbfejlesztése. Ezzel a műszerrel hasonló pontosság érhető el, mint a szupravezető magnetométerekkel, azzal az előnnyel, hogy ebben az esetben nincs szükség folyékony héliumos hűtésre.

Cikkünkhöz egy pdf file-t is mellékelünk, amely bemutatja a Zéró Mágneses Tér Laboratórium építését Nagycenken.

Illetve egy posztert is mutatunk, mely szintén a Zéró Mágneses Tér Laboratórium építéséről szól:

Végül pedig egy kis történelmi háttér a nultér laboratórium megépítésének előzményeiről az Élmény Nektek online blog is beszámolójából:

Már a múlt század közepén is szenzáció volt
Magyarországon már a múlt század közepén is alig lehetett a mérésekhez tiszta környezetet találni. A környezetszennyezés nem csak a vizet és a levegőt éri el, hanem az elektromágneses teret is. Így adódott, hogy a nagycenki obszervatórium helyét éppen a terület úgynevezett zavarmentes tisztasága tette különlegessé. Éppen ezért 1956-tól a tudományos akadémia jelentős összeget adott az akkori Geofizikai Kutatólaboratóriumnak, hogy Sopron környékén egy elektromágneses mérőállomást létesítsen tiszta területen. Ekkor kezdték építeni a Nagycenk közelében fekvő, Fertőboz és Hidegség települések közé eső területre, a kiscenki fácános dűlőbe ezt a megfelelően eldugott helyen lévő, tudományos szempontból viszont igen jelentős mérőállomást. Kézenfekvő volt, hogy a kis obszervatóriumot az akadémia intézményeként, a Széchenyi István nevével összefonódó Nagycenkről nevezzék el. Így lett a múlt század ötvenes éveiben a geokörnyezeti adatokat szolgáltató fertőbozi mérőhely neve Nagycenki Geofizikai Obszervatórium. (Ma a Széchenyi István Geofizikai Obszervatórium nevet viseli).

Már a megfigyelőállomás építésének módja sem volt hétköznapinak mondható: nem lehetett vasat használni, így például szöget sem, ilyesmiket rézből készített tárgyakkal helyettesítettek. Nem használtak hagyományos téglát sem, mert az a vasoxid tartalma miatt zavarja meg a mágneses teret. Így aztán a “mágneses relatív ház” falai fertőrákosi lajtamészkőből készültek, ami mágneses szempontból tiszta volt. Fertőrákos Nagycenk közelében van és éppen ez időben szakadt le egy nagyobb tömb a kőfejtőből. A kis épület mészkőből rakott falaiban gyönyörűen megmaradtak a kövületek is. A tetőt szintén nem hagyományos cseréppel, hanem vörösrézdróttal összefont nádkévékkel fedték.