Aujourd'hui, les aimants les plus puissants, utilisés pour des accélérateurs de particules au Cern ou la neuro-imagerie à NeuroSpin, utilisent des supraconducteurs à basse température critique comme Nb3Sn. Or le niobate d'étain n'est plus utilisable au-delà de 23 teslas à la température de l'hélium liquide (4 K).
Pour obtenir des champs magnétiques plus élevés, il faut recourir aux supraconducteurs HTC comme le REBCO (oxyde de terre rare, baryum et cuivre). Ceux-ci possèdent en effet une très grande capacité de transport de courant à basse température (4-10 K), bien en dessous de leur température critique (93 K) et à haut champ. Les premiers essais d'aimant supra HTC sont réalisés à l'intérieur d'un aimant résistif afin d'atteindre plus facilement ces champs magnétiques très intenses.
Plusieurs difficultés doivent être surmontées. Les conducteurs supra HTC ne sont disponibles que sous forme de « rubans » de quelques millimètres de large au lieu de brins composés de multiples « filaments » de quelques microns pour les supra BTC. Cela provoque des effets indésirables (courants de magnétisation plus intenses) qu'il faut supprimer ou atténuer pour restaurer l'homogénéité et la stabilité du champ magnétique.
En outre, il est plus difficile de protéger un aimant supra HTC contre une transition résistive. Celle-ci ne peut être détectée aussi rapidement, en particulier avant la dégradation du câble. Les chercheurs ont choisi d'abandonner l'isolation traditionnelle entre les spires de la bobine et ont développé un bobinage mixte inox - supra HTC Metal-as-Insulation qui permet au courant de contourner d'éventuels points « chauds » en circulant à travers le co-bobinage inox.
La première campagne de tests de l'aimant Nougat à haut champ s'est déroulée avec succès au Laboratoire national des champs magnétiques intenses (LNCMI), à Grenoble. Un champ de 20,8 teslas dont 12,8 sont issus du seul aimant supraconducteur a été obtenu. C'est une étape décisive vers le point de fonctionnement à 30 teslas qui devrait être atteint lorsque l'aimant résistif fonctionnera à pleine puissance.
Ce travail a été réalisé en collaboration avec le CNRS-LNCMI et l'Institut Néel à Grenoble.