相當于地球磁場80多萬倍 我國創(chuàng)造世界水冷磁體技術(shù)新高峰

　　9月22日是周日，安徽合肥西郊科學島上的一個實驗室內(nèi)卻十分熱鬧，轟鳴聲從一個巨大的白色罐體傳來，身著白大褂的科研人員緊盯著罐體上方的小屏幕。

　　“40.99”“41.15”“42.02”，隨著屏幕上數(shù)字不斷提高并最終定格，眾人發(fā)出歡呼：“42.02萬高斯！破紀錄了！”

　　經(jīng)現(xiàn)場專家組確認，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院強磁場科學中心自主研制的水冷磁體產(chǎn)生了42.02萬高斯的穩(wěn)態(tài)磁場，打破了2017年由美國國家強磁場實驗室水冷磁體產(chǎn)生的41.4萬高斯的世界紀錄。

　　為什么要創(chuàng)造穩(wěn)態(tài)強磁場？

　　據(jù)介紹，穩(wěn)態(tài)強磁場是開展物質(zhì)科學前沿研究所需的一種極端實驗條件，是推動重大科學發(fā)現(xiàn)的“利器”。在強磁場實驗環(huán)境下，物質(zhì)特性會受到調(diào)控，有利于科學家發(fā)現(xiàn)物質(zhì)新現(xiàn)象、研究物質(zhì)新規(guī)律，為物理、化學、材料和生物等學科研究提供了新途徑。

　　幾十年來，全球科學家在穩(wěn)態(tài)強磁場條件下取得了眾多重大科研成果，其中有10多項獲得諾貝爾獎。強磁場技術(shù)已成為國際科技競爭的重要領(lǐng)域。

　　“與此同時，穩(wěn)態(tài)強磁場技術(shù)已在我們生產(chǎn)生活中有多項應用，比如醫(yī)院的核磁共振設備?！睆姶艌隹茖W中心磁體運行與實驗測量部副主任郗傳英說，更強的磁場將為研制高溫超導材料、高性能電池以及生物醫(yī)療設備等提供更大助力。

　　42.02萬高斯穩(wěn)態(tài)強磁場有多強？

　　據(jù)介紹，地球磁場約為0.5高斯，42.02萬高斯相當于地球磁場的80多萬倍，標志著我國乃至世界水冷磁體技術(shù)發(fā)展的新高峰。

　　“就像顯微鏡放大100倍比放大10倍能看得更清楚，這一磁體的成功研制將為科研人員提供更強大的實驗條件和創(chuàng)新環(huán)境。”強磁場科學中心學術(shù)主任匡光力說。

　　據(jù)悉，穩(wěn)態(tài)強磁場磁體分為三種類型，即水冷磁體、超導磁體以及由水冷磁體和超導磁體組合的混合磁體?！八浯朋w、超導磁體都是‘單打高手’，混合磁體是‘混雙組合’。2022年，我們曾以綜合優(yōu)勢問鼎‘混雙冠軍’，今天，我們又拿下了一項‘單打冠軍’?！笨锕饬φf。

　　水冷磁體新紀錄是怎樣產(chǎn)生的？

　　42.02萬高斯水冷磁體新紀錄的產(chǎn)生，得益于我國穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置的建設運行。

　　該裝置是國家發(fā)展改革委“十一五”期間立項的國家重大科技基礎(chǔ)設施，2017年通過國家驗收并正式投入運行，使我國成為美國、法國、荷蘭、日本之后第五個擁有穩(wěn)態(tài)強磁場的國家。

　　截至2023年底，該裝置已為國內(nèi)外近200家單位3000余項課題提供了實驗條件，多項成果已成功轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。

　　依托穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置，強磁場技術(shù)研究團隊經(jīng)過近4年努力，創(chuàng)新了磁體結(jié)構(gòu)、優(yōu)化了制造工藝，最終在32.3兆瓦的電源功率下產(chǎn)生42.02萬高斯的穩(wěn)態(tài)磁場。

　　“這一磁體的研制成功，為我國未來建設更高場強的穩(wěn)態(tài)磁體打下關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)?！笨锕饬φf。

　　據(jù)悉，下一代穩(wěn)態(tài)強磁場大科學裝置將建設以55T混合磁體為代表的具有國際領(lǐng)先水平的穩(wěn)態(tài)磁體群，以及集成多種利用先進波源的測量系統(tǒng)，主要目標是解決新型電子材料研發(fā)、重大疾病病理及藥物研發(fā)等世界前沿科技問題。（記者徐海濤、張泉、陳諾）

　　轉(zhuǎn)自：新華社

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