Centres Científics i Tecnològics UB

Magnetòmetre superconductor de roques 2G SRM755R

El magnetòmetre superconductor per a la mesura automatitzada d’U-channels 2G-755-4K SRM, d’Applied Physics Systems, és un equipament únic a Catalunya. Es tracta d’un equip que permet realitzar mesures d’alta resolució i d’una manera ràpida, programable, no destructiva i sostenible.

L’equip facilita una recerca multidisciplinar i d’excel·lència alineada amb els reptes de l’Horizon Europe (canvi climàtic, recursos naturals i sostenibilitat i/o riscos geològics) i permet donar servei a investigadors dels camps de les Ciències de la Terra i l’arqueologia, la paleoecologia, la paleoceanografia, la limnologia i l’estudi del canvi global.

Característiques de l'equip

El magnetòmetre superconductor per a la mesura automitzada en U-channels està dissenyat per a la mesura de sondatges de roca/sediments continus. Els U-channels són tubs de plàstic rígid de fins a 1.5 m en forma d’ U (de 2 x 2 cm en secció) que es claven sobre els sondatges per englobar-ne el sediment. La mesura contínua d’U-channels en aquest equip permet adquirir dades paleomagnètiques i paleoambientals d’alta qualitat de manera ràpida i no destructiva. Les mesures en continu suposen un augment de diversos ordres de magnitud en l’adquisició de dades, el que permet obtenir registres d’alta resolució sobre canvis paleoecològics i paleoambientals enregistrats als sediments.

El magnetòmetre disposa de 3 sensors SQUID disposats ortogonalment que permeten mesurar simultàniament les components X-Y-Z de la magnetització romanent de la mostra. La sensibilitat dels sensors se situa al voltant dels 10-9 emu (10-12 Am2). A més, està dotat d’un portamostres automàtic i de diverses bobines en línia per a la desmagnetització de les mostres per camps alterns (AF) i/o la impartició de magnetització romanent anhisterètica (ARM). El braç automàtic i les diferents bobines en línia permeten la programació i automatització de les seqüències de desmagnetització i mesura de la magnetització romanent, augmentant la velocitat de les mesures.

El nou equipament està basat en una tecnologia que permet aconseguir la superconducció sense necessitat d’He líquid, mitjançant un compressor que baixa la temperatura dels SQUIDS a només 4K. Aquesta tecnologia converteix aquest equipament en més sostenible que els sistemes anteriors amb els SQUIDS submergits en He líquid, un element molt volàtil i escàs al nostre planeta.

Aplicacions de la tecnologia

La mesura de la magnetització romanent en sondatges de sediments mitjançant U-channels pot proporcionar un registre continu de la variació secular del camp magnètic i/o canvis de polaritat geomagnètica, el que permet datar amb precisió el registre estratigràfic. Sobre els U-channels també poden fer-se estudis de propietats magnètiques del sediment per a estudis de magnetisme ambiental. En tractar-se de mesures no destructives, sobre els marcs cronològics obtinguts mitjançant el paleomagnetisme es pot incorporar la informació sobre mineralogia magnètica i altra informació mineralògica i/o isotòpica per tal de caracteritzar de manera precisa les condicions paleoclimàtiques i paleoecològiques enregistrades en els sediments del sondatge.

Finançament

L’equip ha estat dotat amb un finançament de 701.310 € gràcies a la concessió de l’ajut EQC2021-007274-P del Ministeri de Ciència i Innovació i Fons de la Unió Europea Next Generation EU (convocatòria corresponent a l’any 2021).

Ubicació

L’equipament està obert a tota la comunitat científica i es troba disponible al Laboratori de Paleomagnetisme dels CCiTUB i el GEO3BCN-CSIC, ubicat a l’edifici de Geociències Barcelona, al campus Diagonal de la Universitat de Barcelona.