我国全超导磁体技术实现历史性突破 35.6特斯拉磁场强度创世界纪录

日前,中国科学院公布了超导磁体领域的一项新进展;由电工研究所和物理研究所联合完成的全超导用户磁体项目,实现中心磁场强度35.6特斯拉,相当于地球磁场强度的70多万倍,刷新了全超导用户磁体的纪录。 全超导磁体之所以受到关注,主要于其性能优势。与传统磁体相比,全超导磁体既能产生更强磁场,又能保持较低能耗,因此在多类关键领域具备应用潜力。在先进科学仪器领域,强磁场可用于物质结构分析和性能研究;在高端医疗装备上,超强磁场可支撑核磁共振等诊疗设备升级;在能源交通领域,有关技术也有助于推动磁悬浮列车、核聚变能源等前沿方向的发展。 然而,全超导磁体要走向实用并不容易。其研制需要同时满足多项严苛指标:磁场强度要足够高,稳定度要支撑长期运行,均匀度影响测量精度,有效口径决定可用空间,而长期可靠性则是工程化应用的前提。由于这些指标之间常相互制约,设计与制造必须在细节上做出精确权衡。 此次成果的取得,来自多机构的协同攻关。中国科学院电工研究所负责磁体的总体设计与制造,物理研究所攻克了健康监测等关键技术难题。新磁体的可用孔径达到35毫米,既满足科研使用需求,也便于实验操作。该磁体将作为用户装置,面向国内外科研团队开放,支撑开展前沿基础研究,并有望在材料科学、凝聚态物理等方向带来新的发现。 面向未来,团队已明确下一步工作重点。下一阶段将继续优化磁体综合性能指标,研制磁场强度更高的全超导用户磁体,推动我国超导磁体技术深入迭代,并在更多应用场景中实现突破。

从追求“更强磁场”到实现“更稳定、更可靠的用户运行”,此突破不仅刷新了单项指标,也展示了我国极端条件科学装置建设和关键核心技术攻关上的系统能力;面向未来,持续提升高端科研基础设施能力,完善开放共享机制,推动协同创新,将为基础研究和战略性新兴产业发展提供更扎实的支撑。