中国科学院电工研究所和物理研究所联合攻关研制的全超导用户磁体日前成功突破磁场强度新高度,实现35.6特斯拉的中心磁场,创造了全球同类装置的最高纪录。
这一成就标志着我国在高温超导应用领域已达到国际先进水平,为强磁场物质科学研究奠定了坚实基础。
该全超导用户磁体采用高温超导内插磁体作为核心技术方案。
2023年,该装置首次实现30特斯拉的磁场强度,并随即向国内外科研机构开放使用。
在此基础上,科研团队通过对磁体材料体系、结构设计和制造工艺的系统升级改造,在保持磁体口径35毫米不变的前提下,成功将磁场强度提升至35.6特斯拉,实现了性能的重大跨越。
从全球范围看,该磁体已成为物质科学研究领域唯一能够提供30特斯拉以上磁场的全超导用户装置。
这意味着我国在强磁场科学研究的硬件条件上已处于国际领先地位,将有力增强我国在该领域的科研竞争力。
该全超导用户磁体目前已集成到北京怀柔科学城的综合极端条件实验装置中。
该大科学装置于2025年2月通过国家验收,是集极低温、强磁场、超高压和超快光场为一体的综合极端条件研究设施。
35.6特斯拉全超导磁体与装置内其他极端条件科研设施相互配合,将为科研人员深入探索微观物质世界的奥秘提供强大的技术支撑。
强磁场环境下,物质的物理性质会发生显著变化,这为研究物质的微观结构和性能提供了独特的实验条件。
该磁体的成功研制,将在新材料发现、高温超导机制研究、量子物理探索等多个前沿科学领域发挥重要作用。
同时,在生命科学领域,强磁场技术也有助于深化对生物大分子结构和功能的认识。
此外,在核聚变能源研究中,强磁场约束技术更是不可或缺的关键技术。
从30特斯拉到35.6特斯拉,数字背后是材料、工程与平台体系的协同进步。
强磁场能力的跃升,不仅关乎科研仪器的性能竞速,更关乎国家在基础研究“底座”上的长期投入与持续创新。
把更强、更稳、更开放的极端条件平台建设好、运行好,将为我国在若干关键科学问题上赢得主动,为高水平科技自立自强提供更加坚实的支撑。