Az úgynevezett mágnesesen tiszta laboratóriumok (zero magnetic field laboratory) a Föld állandó és mindenhol jelenlévő mágneses terének a különböző fizikai vizsgálatokra való befolyását hivatottak csökkenteni, mivel egyes mérések során ezek a mágneses erők zavaró hatással bírhatnak a kapott eredmények tekintetében. A laboratóriumról szóló leírás szerint a nagy pontosságú, finom mágneses méréseket igénylő kutatások szempontjából lényeges, hogy a mágnesességre érzékeny folyamatokat minél inkább védett környezetben folytassák le.

"Egyes biológiai jelenségek, mint például az agyi aktivitás vagy a magzati szívműködés, nagyon jól követhetőek lennének az általuk keltett piciny mágneses terek segítségével, de ezeket a tereket általában elfedi a sokkal nagyobb földi mágneses tér"

- írja a Wigner Fizikai Kutatóközpont - "Hasonlóan rengeteg hasznos információt hordozhatnak a kőzetek mágnesezhető ásványaiba befagyott mágneses terek, de ezek szintén csak mágnesesen tiszta környezetben figyelhetők meg. Vagy hozhatjuk példának az olyan mágnesezhető anyagokat, mint a különböző ötvözetek, amelyek a külső tér miatt már eleve felmágnesezve születnek, ami bizonyos alkalmazásoknál problémát jelent."

A Föld alapvető mágnesességétől való "megtisztítás" nem könnyű feladat, olyan speciális laboratóriumokban valósítható csak meg, amelyekben a megfelelő anyaghasználattal és építészeti megoldásokkal a minimumra csökkentik a geomágneses tér hatását. Magyarországon a Hun-Ren Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet és a Hun-Ren Wigner FK együttműködésében hozták létre az első ilyen Mágneses Nulltér Laboratóriumot a Széchenyi István Geofizikai Obszervatórium területén. A laboratóriumnak már a külső fogadóépületét is olyan szerkezettel készítették el, amely mágnesezhető anyagoktól és kötőelemektől (például vasbetontól) mentes, a mágneses tér és a mesterséges elektromágneses változások befolyását pedig többlépcsős, aktív és passzív összetevőket tartalmazó rendszerrel csökkentették.

Az aktív részt egy Merritt geometriájú tekercsrendszerre alapozott aktív kompenzáló egység képviseli, aminek központi tértartománya a földi térrel ellentétes irányú és azzal megegyező nagyságú a laboratórium ismertetője szerint. A 9 méter oldalhosszúságú tekercsekből álló háromdimenziós rendszert, amelynek működését napenergiával fedezik, a csarnok falain helyezték el. "A geomágneses tér belső és külső forrásai egészen különböző időbeli skálán változnak: a Föld külső magjában lejátszódó magnetohidrodinamikai folyamatok eredményeként épül fel egy közelítőleg dipól geometriájú tér, ami a laboratórium szempontjából statikusnak tekinthető, míg az ionozált felső légkörben az ionoszférikus, illetve magnetoszférikus folyamatok következtében kialakuló áramrendszerek mágneses tere, amit a felszínen többségében érzékelünk a másodpercestől a napos periódusokig terjednek.

Ahhoz, hogy mindkét forrás terét hatékonyan tudjuk kompenzálni, a tekercsrendszerek meghajtó áramát, ezáltal a földi térrel ellentétes irányú kompenzáló teret másodpercenként frissítjük, mégpedig a pillanatnyi geomágneses tér változásának megfelelő mértékben."

- magyarázzák a folyamatot a kutatók. A laboratóriumnak éppen ezért szolgál ideális helyszíneként a geofizikai obszervatórium, ahol a geomágneses teret nagy precizitással tudják mérni, de a környék más előnyökkel is rendelkezik, ugyanis geofizikailag nagyon csendes környezetben fekszik.

A passzív részt egy 3x3 méteres árnyékoló kamra biztosítja, amelyet µ-metal ötvözetből készült lemezekkel burkoltak - ezt az anyagot gyakran használják az elektronikai eszközök védelmére a statikus mágneses tér hatása ellen. A lemezek lényegében elnyelik a maradék tér mágneses erővonalait, így a kamra belsejében már csak a bolygóközi térnek megfelelő, rendkívül alacsony mágneses mező mérhető. A nagy frekvenciás elektromágneses zavarokat emellett egy vastag, jól vezető fémréteg is árnyékolja. A létesítmény így egyfajta mágnesesen láthatatlan laboratóriumnak is nevezhető, mivel "mágneses tere nulla közeli, vagyis jelenléte nem mutatható ki a mágnesesség elvén alapuló műszerekkel."

A laboratórium a Wigner FK bemutatása szerint a Magyarországon eddig megvalósíthatatlan geofizikai, űrkutatási, kőzettani, metallurgiai, biológiai és orvostudományi kutatások és alkalmazások elvégzésére ad lehetőséget és világszínvonalú kutatási infrastruktúrát nyit meg a magyar kutatók számára.

(Fotó: Hun-Ren Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet)