我国全超导磁体实现35.10万高斯稳态强磁场

2025-10-06 14:34  头条

地球磁场仅0.5高斯,而我国科学家创造的35.10万高斯稳态强磁场,相当于地球磁场的70万倍。

深夜,在中国科学院合肥物质科学研究院的实验室内,一项新的纪录正在诞生。由我国自主研发的全超导磁体成功产生35.10万高斯的稳态强磁场,并稳定运行30分钟后安全退磁。

这一成就刷新了我国稳态强磁场的纪录,标志着我国在强磁场技术领域达到了领先水平。该成果由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所牵头,联合合肥国际应用超导中心、合肥综合性国家科学中心能源研究院及清华大学共同完成。

磁场无处不在,我们生活的地球本身就是一个巨大的磁体。据科研团队介绍,"地球产生0.5高斯的地磁场,像一把隐形巨伞使地球万物免遭宇宙射线的侵袭"。

这个微弱磁场,保护着地球生命,帮助着许多生物辨别方向。

相比之下,35.10万高斯的磁场强度相当于地球磁场的70万倍,这一数字背后是一种极端物理条件下实现的技术突破。此次突破的核心在于全超导磁体技术的进展。

面对低温高场下的技术难题,研究团队展现出卓越的创新能力。等离子体物理研究所研究员透露给记者说:"我们创新了磁体结构,将高低温超导磁体同轴嵌套,并优化协同方法和调控工艺。"

这一创新设计"一定程度上解决了低温高场下的应力集中、屏蔽电流效应等难题,大幅提升磁体在极端工况下的力学稳定性与电磁性能"。使得创造并维持如此强大的稳态磁场成为可能。

理论实验结果的可靠性在夜间测试中得到了验证,该超导磁体能在35.10万高斯稳定运行30分钟,还实现了安全退磁。

科研团队解释说:"超导磁体是磁约束核聚变装置的核心部件之一,犹如一个'磁笼子',容纳高温等离子体安全'燃烧'。"

作为国际热核聚变实验堆(ITER)中国工作组重要成员单位之一,等离子体物理研究所长期从事磁约束核聚变研究。

近年来陆续研发100kA高温超导电流引线、纳欧级低阻超导接头技术等,实现了超导磁体材料、设备、系统国产化。该所还承担着超导导体、校正场线圈、磁体馈线等众多采购包。

据介绍,"该磁体的成功研制将有效推动核磁共振成像等高端科学仪器装备的商业化应用"。

同时,这项技术也能"为核聚变磁体装置、航天电磁推进、超导感应加热、超导磁悬浮、高效电力传输等多领域的产业化提供关键技术支撑"。

从医疗设备到太空探索,从交通运输到能源传输,强磁场技术的应用前景令人振奋,预示着新一轮科技革命的到来。

这一成就打破了国外技术垄断,使我国在强磁场技术领域具备了完整的自主研发能力。从基础材料到核心设备,从系统集成到运行控制,每一个环节都烙印着中国创新的印记。

这种全面的技术自主确保了国家科技安全,也为后续的技术升级和应用拓展奠定了坚实基础。

强磁场是现代科学研究的重要极端条件之一,在物理、化学、材料、生命科学等多个基础研究领域具有不可替代的作用。35.10万高斯稳态强磁场的实现,为科学家探索物质本质提供了独特的研究手段。

在如此强大的磁场中,物质会展现出许多在常规条件下无法观察到的特性和行为,这为新材料的发现和新物理现象的探索打开了新窗口。

随着35.10万高斯这一记录的实现,科研团队已经开始规划下一步的发展方向。将进一步优化聚焦于提升磁场的稳定性和可靠性,降低运行成本,拓展应用场景。

在产业化方面,团队将致力于推动该项技术在更多领域的商业化应用,让高端科技成果惠及社会经济发展和人民生活改善。

国际合作也将继续深化,我国作为ITER项目的重要参与方,将持续为全球核聚变研究和能源技术进步贡献中国智慧和中国方案。

当这个强大的"磁笼子"为未来的核聚变能源铺平道路,当这项技术催生的创新应用改变我们的生活,我们看到的不仅是一项技术成果,这项成就预示着,在建设世界科技强国的征程中,我国正稳步走上舞台中央。