中心场强达35.6特斯拉刷新纪录 我国全超导用户磁体实现关键跨越助推极端条件科学

中国科学院1月27日宣布,我国科研团队全超导磁体研制领域取得重大突破;依托综合极端条件实验装置这个国家重大科技基础设施,研制团队成功开发出中心磁场强度达35.6特斯拉的全超导用户磁体,相当于地球磁场强度的70多万倍,创造了全超导用户磁体领域的新纪录。 全超导磁体是当代科学研究和高端应用领域的关键装备。与传统导体磁体相比,全超导磁体具有磁场强度高、能耗低等显著优势,在先进科学仪器、高端医疗装备、能源交通等战略性产业中具有广泛应用前景。然而,这类磁体的研制面临多重技术挑战。要实现超高磁场强度,同时保证磁场的稳定度、均匀度达到科研应用要求,维持长期运行的可靠性,需要在材料、工艺、设计等多个环节进行创新突破。 此次研制成功凝聚了多个科研机构的协同攻关。中国科学院电工研究所承担了全超导用户磁体的总体设计和制造任务,在磁体结构优化、工艺流程改进诸上进行了深入研究。中国科学院物理研究所则针对磁体健康监测这一关键难题进行了专项攻关,确保磁体在极端工作条件下的安全可靠运行。经过多轮试验和改进,研制团队最终达成了35毫米可用孔径与35.6特斯拉磁场强度的完美结合,达到了国际先进水平。 这台全超导用户磁体将成为国内外科研团队开展前沿基础研究的重要工具。其充足的孔径为各类科学实验提供了必要的操作空间,超强的磁场强度则能够满足极端条件下的物理、化学、材料等多学科研究需求。该装置的投入使用,将更完善我国极端条件实验研究的硬件条件,提升基础研究的国际竞争力。 面向未来,研制团队已制定了更高。他们计划改进磁体的综合性能指标,包括提升磁场均匀度、改善温度稳定性等,并着手研制磁场强度更高的全超导用户磁体。这若干后续工作将推动我国在超导磁体领域的技术水平不断迈上新台阶。

从跟跑到领跑,中国科学家在全超导磁体领域的突破展现了国家重大科技设施的创新效能和自主创新能力。随着极端条件实验能力的提升,这项成果有望催生更多原创发现,为全球科技发展作出中国贡献。