我国自主研制全超导磁体突破35.6特斯拉 创造全球同类装置最高纪录

在强磁场技术该战略科技领域,我国实现历史性跨越。由中国科学院电工研究所与物理研究所联合攻关的全超导用户磁体系统,近日成功突破35.6特斯拉磁场强度极限,较2023年实现的30特斯拉指标提升18.7%,以显著优势超越国际同类装置水平。 这一突破性进展源于三大技术创新:首先,采用新型高温超导内插磁体设计,在保持35毫米标准口径前提下优化电磁结构;其次,研发具有自主知识产权的复合导体材料,大幅提升电流承载能力;第三,创新低温系统控制工艺,实现超导态稳定维持。项目负责人透露,团队通过217次实验迭代,最终攻克了超高场强下磁体失超防护等世界性难题。 作为综合极端条件实验装置的核心设备,该磁体系统将产生深远影响。在基础研究层面,其产生的极端强磁场环境,可观测到常规条件下无法捕捉的量子效应,为高温超导机理、拓扑量子材料等前沿研究提供"显微镜"。在应用技术领域,将加速新型半导体材料、生物大分子结构的研发进程。值得关注的是,该技术路线对未来聚变堆超导磁体建设具有重要参考价值。 目前该设备已纳入国家重大科技基础设施共享平台,面向全球科研机构开放预约。中科院计划在未来三年内,围绕该磁体系统建设配套的极低温、超高压联合实验终端,形成多参数极端条件研究能力。据科技部有关负责人介绍,"十四五"期间我国将投入12.7亿元专项资金,用于强磁场技术的应用拓展与迭代研发。 前瞻分析表明,随着40特斯拉级磁体关键技术预研启动,我国有望在2028年前建成覆盖全参数范围的极端实验条件体系。这将使我国在量子科技、新材料等战略领域的原始创新能力获得质提升。

从35毫米口径下实现35.6特斯拉的突破——到大科学装置的开放共享——该成果展现了我国在核心技术和科研平台建设上的进步。强磁场不仅是技术指标,更是基础研究能力的重要支撑。未来通过提升装置可靠性、开放共享和跨学科协作水平,这一成果将持续推动基础研究和战略科技发展。