(大公文匯網記者 劉凝哲 北京報道)中國全超導用戶磁體日前取得重大突破。記者27日從中國科學院獲悉,依託中國科學院物理研究所建設的國家重大科技基礎設施——綜合極端條件實驗裝置實現了35.6特斯拉全超導磁體,打破了此前由美國國家強磁場實驗室創造的32.0特斯拉,創造了全超導用戶磁體新的世界紀錄,奠定了中國在強磁場全超導用戶磁體領域的世界領先地位。
強磁場超導磁體是一種能在極低溫條件下實現零電阻和強磁場的裝置,具有極高的磁場強度、極高的均勻度和穩定性,且能耗極低,是現代科技領域的核心裝備之一,在國家重大科技基礎設施、先進科學儀器、高端醫療裝備、能源交通以及國防特種裝備等領域具有重大應用價值。
中國這次將最高磁場提升3.6特斯拉、創造全超導用戶磁體新世界紀錄的綜合極端條件實驗裝置,已於2025年2月通過國家驗收,此次為在全超導磁體基礎上實現的優化升級。據介紹,此次研製的全超導用戶磁體,中國科學院電工研究所完成了超導磁體系統的設計製造,中國科學院物理研究所攻克了高溫超導磁體健康監測和精準測量等難題。雙方聯合攻關,研製完成支持中外科研團隊開展前沿研究的用戶磁體。此次實現優化升級後經專家現場測試,中心磁場達35.6特斯拉,可用孔徑為35毫米。
35.6特斯拉的全超導用戶磁體到底有多「強」?研究人員介紹,以醫院核磁共振為例,其中心磁場為1.5特斯拉或3特斯拉,而目前中國實現的最高磁場是醫用核磁共振的約12~21倍,是地磁場的70多萬倍。
據介紹,此次成果是中國強磁場技術領域的重大突破,使得我國綜合極端條件實驗裝置成為世界領先的實驗裝置之一,為物質科學、生命科學等前沿研究提供核心支撐的極端強磁實驗條件,助力科研人員探索微觀世界的未知規律,加速推動我國乃至全球在基礎研究及高端裝備製造領域的重大科學發現與技術革新。
此次全超導磁體的突破,使中國在強磁場全超導用戶磁體領域領先。不過,國際上美、歐、日等國家在這一方向上有布局,國際競爭激烈。科研團隊表示,未來將持續合作攻關,進一步提升磁體綜合性能,研製40特斯拉及更高的全超導用戶磁體,進一步提升磁體綜合服役性能,為國家重大科技基礎設施建設、先進科學儀器研發、國防安全保障等領域提供國際頂尖水平的強磁場技術支撐,為國家重大戰略實施注入強勁科技動力。
