Articulo de referencia

Laboratorio Nacional de Campos Magnétiques Intensos

Logotipo de LNCMI El Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses [ 1 ] (LNCMI, en francés : Laboratorio Nacional de Campos Magnéticos Intensos ) es una institución de i...

Logotipo de LNCMI

El Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses [ 1 ] (LNCMI, en francés : Laboratorio Nacional de Campos Magnéticos Intensos ) es una institución de investigación del CNRS . [ 2 ] Tiene su sede en dos ubicaciones: una en Grenoble , especializada en campos estáticos, y otra en Toulouse , especializada en campos pulsados. El LNCMI proporciona una base para la investigación relacionada con campos magnéticos de alta intensidad, tanto para científicos residentes como para investigadores visitantes de todo el mundo. Es uno de los tres miembros fundadores del Laboratorio Europeo de Campos Magnéticos (EMFL), creado oficialmente en 2014.

Historia

El LNCMI se creó en 2009 mediante la fusión del Laboratorio de Campos Magnéticos Pulsados ​​de Toulouse y el Laboratorio de Altos Campos Magnéticos de Grenoble (GHMFL).

emplazamiento de Toulouse

El Service National des Champs Magnétiques Pulsés (SNCMP, por sus siglas en francés: Servicio Nacional del Campo de Pulsos Magnéticos ) se creó en el Instituto Nacional Francés de Ciencias Aplicadas de Toulouse a principios de los años 60 bajo la dirección de S. Askénazy. A principios de los años 90, se convirtió en el Laboratoire National des Champs Magnétiques Pulsés (LNCMP), una unidad de investigación conjunta del CNRS asociada al Instituto Nacional Francés de Ciencias Aplicadas y a la Universidad Paul Sabatier de Toulouse.

Sitio de Grenoble

En 1962, cuando se construyeron los laboratorios del CNRS en el Polígono Científico de Grenoble, Louis Néel comenzó a realizar proyectos de campos magnéticos intensos. Tras estos proyectos, se creó el SNCI (Servicio Nacional de Campos Magnéticos Intensos) en 1970. La dinámica generada por el Tratado del Elíseo, firmado en 1963 entre Francia y Alemania, propició la colaboración entre el SNCI y el Instituto Max Planck desde 1972 hasta 2004. Esta colaboración franco-alemana impulsó el desarrollo de la ciencia en campos magnéticos intensos, compitiendo en aquel entonces con el MIT de Boston. El efecto Hall cuántico se descubrió en el laboratorio y Klaus Van Klitzing recibió el Premio Nobel por este descubrimiento en 1985. En 1987 se alcanzó un récord mundial de campo magnético intenso (31,35 Teslas ) gracias a una colaboración entre el CEA, el CNRS y el MPI. En 1990 se puso en funcionamiento una nueva fuente de alimentación de 24 MW que propició el desarrollo de una nueva generación de imanes que alcanzaron progresivamente los 33 T. En 2005, el Laboratorio de Altos Campos Magnéticos de Grenoble se convirtió en un laboratorio del CNRS y el esfuerzo alemán se centró en el desarrollo del laboratorio de campos pulsados ​​de Dresde. En 2009, se creó el LNCMI mediante la fusión de los laboratorios de Grenoble y Toulouse. Se continuó con el desarrollo de campos magnéticos estáticos de alta intensidad. En 2018 se alcanzaron los 37 T, lo que allanó el camino para la puesta en marcha de un nuevo imán híbrido en 2019.

Misiones

La LNCMI tiene varias misiones

  • Generación de campos magnéticos intensos:

En la planta de Grenoble, se generan campos magnéticos estáticos de hasta 37 Teslas  y se pueden realizar mediciones de larga duración gracias a la capacidad de refrigeración continua del río cercano. Se está construyendo un imán híbrido que busca generar un campo magnético estático de 43 Teslas en un orificio de 34 mm a temperatura ambiente. En la planta de Toulouse, se generan campos de hasta 98 ​​T en un pulso de cien milisegundos. Se alcanzan 200 T durante microsegundos gracias al generador Megagauss ; sin embargo, en este último caso, la bobina se destruye durante el experimento, quedando intacta únicamente la muestra. Además, en la planta de Toulouse se han desarrollado generadores e imanes transportables para su uso en investigaciones externas. Para generar estos campos y permitir mediciones físicas, se requieren grandes instalaciones eléctricas e hidráulicas, así como instrumentación avanzada.

  • Elaboración de investigaciones:

Las investigaciones científicas publicadas por el LNCMI se centraron principalmente en la física de la materia condensada, con un desarrollo continuo en magnetociencia y superconductividad aplicada.

  • Alojar a otros usuarios:

Como infraestructura de investigación, el LNCMI acoge a investigadores de todo el mundo para que puedan realizar experimentos utilizando los campos magnéticos más intensos posibles en un volumen determinado.

Laboratorio Europeo de Campos Magnéticos

El LNCMI es miembro fundador del consorcio de investigación del Laboratorio Europeo de Campos Magnéticos creado en 2014. [ 3 ] Los otros dos miembros fundadores son el Laboratorio de Altos Campos Magnéticos en Nijmegen, Países Bajos, y el Laboratorio de Altos Campos Magnéticos de Dresde en Alemania.

Instalaciones en Grenoble

  • Estos imanes resistivos no tienen limitaciones en cuanto a la potencia de refrigeración: pueden funcionar a plena potencia (24 MW) durante un tiempo ilimitado. El tiempo de funcionamiento típico de los imanes es de 3 × 6,5 horas diarias en días laborables y de 1 × 11 horas los fines de semana. Dos imanes de 12 MW pueden funcionar en paralelo.
  • La interfaz básica para el acceso magnético es una mesa XY montada sobre un elevador que permite ajustar la altura, la inclinación y la alineación horizontal. Diámetro de apertura: 400  mm. Fijación: 12 orificios roscados M8 de 420  mm de diámetro.
  • Los usuarios pueden controlar el campo (valor, velocidad de rampa) in situ durante su experimento, manualmente o mediante una interfaz GPIB (lectura/escritura). Hay plantillas de VIs de LabVIEW disponibles.
  1. "Sitio web del LNCMI" . Archivado del original el 25 de mayo de 2013. Consultado el 7 de junio de 2013 .
  2. Sitio web del CNRS
  3. "Sitio web EMFL" . Archivado del original el 27 de mayo de 2013. Consultado el 7 de junio de 2013 .
  4. «Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses - Grenoble - Imanes superconductores» . lncmi-g.grenoble.cnrs.fr . Consultado el 12 de septiembre de 2018 .
  5. «Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses - Grenoble - Instalaciones de imanes resistivos» . lncmi-g.grenoble.cnrs.fr . Consultado el 12 de septiembre de 2018 .