Tech HVG 2024. július. 10. 13:35

„Lehozták a Földre” a bolygóközi teret Sopronban, világviszonylatban is ritkaságnak számító labor indul

Az űrben használható műszerek fejlesztésében, orvosdiagnosztikai innovációkban, de akár az asztronauták felkészítésében is segíthet a hamarosan kísérleti fázisba lépő, új Mágneses Nulltér Laboratórium.

A HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat két kutatóhelyének együttműködésében épült meg a Mágneses Nulltér Laboratórium (Zero Magnetic Field Lab / ZBL), melynek célja, hogy kisebb szobányi térfogatban nulla értékhez közeli, 1 nanotesla alatti mágneses teret biztosítson – közölte szerdán az intézmény.

Mint írják, ahhoz, hogy ezt létre lehessen hozni, a meglévő mágneses mezővel megegyező erősségű, de azzal ellentétes irányú teret kell előállítani. A magyar labor abban egyedülálló a világon – hangsúlyozzák –, hogy működéséhez egy kettős mágnesestér-csillapító rendszert alakítottak ki, külső referencia geomágneses idősor felhasználásával. A duális rendszer egyik komponense az aktív kompenzáló rendszer, a másik pedig a passzív árnyékoló kamra.

„A földi mágneses tér a bolygónk külső magjában folyékony állapotban lévő fém áramlása okozta dinamóhatás révén marad fenn. Ehhez társul a jóval kisebb léptékű, de dinamikusan változó komponens, a Föld ionizált felső légkörében folyó áramok mágneses tere. E kettő összegeként jön létre a felszíni geomágneses tér. Az aktív kompenzáló rendszer másodperces gyakorisággal frissítve állítja elő az ezzel ellentétes irányú, de megegyező nagyságú kompenzáló teret. A gyors változás pontos nyomon követése számunkra alapvető fontosságú. Ez az oka, hogy egy ilyen laboratórium létesítése csak olyan geomágneses megfigyelőállomás mellett lehetséges, mint amilyen a fertőbozi Széchenyi István Geofizikai Obszervatóriumban működik” – hangsúlyozta a fejlesztés földrajzi hátterét Lemperger István, az FI Geomágnesség-Geoelektromosság kutatócsoportjának vezetője.

HUN-REN

A nulla mágneses tér megközelítése nem csak a nullteret igénylő vizsgálatok számára szükséges, hanem a kontrollált terek előállítása is csak egy nagy pontosságú nulltérre szuperponálva hozható létre. Ilyen kontrollált terek szükségesek például a műholdas, vagy felszíni alkalmazásokra fejlesztett mágnesestér-mérő eszközök, a magnetométerek kalibrálásához.

A laboratórium finomhangolása most zajlik, ennek része a kamra lemágnesezési folyamata. A laboratóriumban és a kamra környezetében már jelenleg is folynak kísérleti mérések a Wigner FK és a FI munkatársai részvételével, amelyek célja a bonyolult mágneses térszerkezet feltérképezése, a duális rendszer viselkedésének pontos megértése.

A Wigner FK kutatói egy mágneses teret mérő, nagyjából gyufásdoboz nagyságú SERF-magnetométer fejlesztésén dolgoznak. E technológia alkalmazása előtt ugyanezt a felbontást korábban a felszínen csak egy szobányi méretű berendezés tudta biztosítani.

Különleges dolgokra lesz lehetőség ezután Magyarországon: elkészült az első mágnesesen árnyékolt labor, világviszonylatban is ritkaság az ilyen

Hazánkban eddig megvalósíthatatlan geofizikai, űrkutatási, kőzettani, metallurgiai, biológiai és orvostudományi kutatások és alkalmazások elvégzésére nyílik lehetőség annak az új, mágnesesen árnyékolt laboratóriumnak a megnyitásával, amelyet a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet és a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont konzorciuma hozott létre Fertőbozon – közölte a két intézmény.

A biofizikai kísérletek sem szorulnak ki Fertőbozról: a Soproni Egyetemen egy PhD-munka keretében növényi csírák növekedési ütemét, orientációját, tápanyag-felszívódását vizsgálják majd geomágneses tértől mentes környezetben. Az Eszterházy Károly Katolikus Egyetem kutatói pedig arra kíváncsiak, miként változnak az ember kognitív képességei (például a memóriája, a döntéshozatal sebessége, hatékonysága, egyszerű feladatok megoldásának képessége) zéró-közeli mágneses térben. A kísérlet során a vizsgált személyek irányított feladatmegoldást hajtanak végre, miközben a kutatók EEG készülékkel detektálják az agyi aktivitás következtében kialakuló elektromos potenciál eloszlását.

A vizsgálatot speciális, szemmozgáskövető hardver- és szoftverrendszer egészíti ki, az összesített adatsorok együttes feldolgozása révén olyan új eredmények születhetnek, amelyek az asztronauták felkészítése során is hasznosíthatóak lesznek.

A laboratórium orvosdiagnosztikai eszközök, például a magnetoenkefalográf igen drága alkatrészeinek olcsóbb előállításához szükséges technológiai fejlesztés központja is lehet – emeli ki a HUN-REN közleménye.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.