Materiali di carbonio come nanotubi, grafene, carbone attivo e grafite sono molto richiesti. Si prevede che la domanda continuerà ad aumentare perché i materiali in carbonio hanno molti usi vantaggiosi e si stanno scoprendo nuove applicazioni. Sono indispensabili per la depurazione dell'aria e dell'acqua, elettrodi nella raffinazione dei metalli, produzione di matite, e lubrificanti. La qualità della fonte di carbonio (pece di catrame di carbone), temperatura, atmosfera, e i metodi di preparazione hanno un impatto importante sulle proprietà dei materiali in carbonio. Questo perché la struttura dei materiali in carbonio influenza le loro proprietà, e la struttura può essere manipolata in produzione. L'avanzamento di nuovi parametri di controllo durante la produzione porterà al perfezionamento della funzionalità dei materiali in carbonio.

Tutti i materiali interagiscono in qualche modo con i campi magnetici, indipendentemente dal fatto che siano magnetici o meno. Ci sono state molte altre esplorazioni di ricerca sui metodi per orientare il grafene e i nanotubi in un campo magnetico. Però, non ci sono state segnalazioni di esperimenti che utilizzano un campo magnetico elevato (HMF) nel processo di preparazione di materiali di carbonio per manipolare la struttura. Questa ricerca attuale è stata resa possibile dai magneti superconduttori in grado di creare campi magnetici di 10 Tesla e oltre.

Il team di ricerca guidato da Atom Hamasaki dell'Istituto di scienze dell'Università di Shinshu ha deciso di creare forme più efficienti di carbone attivo utilizzando i magneti superconduttori per convincere il precursore del carbone attivo della pece di catrame di carbone carbonizzato durante la mesofase (cristallo liquido) a formare cristalliti (processo simile alla produzione di grafite), aumentando così il volume dei pori nel carbone attivo del 35%.

L'HMF incoraggia la formazione di cristalliti, e quando ci sono più cristalliti, si creano più crepacci dove le sostanze chimiche possono entrare in contatto con il carbone attivo. Molti altri materiali che hanno suscettività magnetica negativa possono anche essere prodotti utilizzando questa procedura efficace con HMF per controllare proprietà migliori.