45.22萬高斯!中國團隊刷新穩態強磁場世界紀錄

2022年08月12日18:40

中新社合肥8月12日電 (記者 吳蘭)由中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研製的中國穩態強磁場實驗裝置12日再攀“科技高峰”——其混合磁體(磁體口徑32毫米)產生了45.22萬高斯(即45.22特斯拉)的穩態磁場,刷新了同類型磁體的世界紀錄。

  據介紹,45.22萬高斯是目前全球範圍內可支持科學研究的最高穩態磁場,原世界紀錄是1999年由美國國家強磁場實驗室創造,其混合磁體產生45萬高斯,至今已保持紀錄23年之久。

  穩態強磁場是物質科學研究需要的一種極端實驗條件,是推動重大科學發現的“利器”。在強磁場實驗環境下,物質特性會受到調控,有利於科學家們發現物質新現象、探索物質新規律。世界科技強國一直重視強磁場實驗條件建設,目前國際上有五大穩態強磁場實驗室,分佈於美國、法國、荷蘭、日本以及中國合肥的科學島。

  中國穩態強磁場實驗裝置包括十台磁體:五台水冷磁體、四台超導磁體和一台混合磁體。其中,混合磁體是國際上技術難度最高的磁體,也是能夠產生最高穩態磁場的磁體,從結構上看,它由外“超導磁體”和內“水冷磁體”組合而成。

  2016年,中國科學院合肥物質科學研究院強磁場團隊自主研製成功中心場強達40萬高斯的混合磁體,一舉躋身世界第二。隨後,團隊經過五年多的技術攻關,創新了磁體結構、研發了新材料、優化了製造工藝,終於取得重大技術突破。

  據介紹,此次中國穩態強磁場實驗裝置的混合磁體在26.9兆瓦的電源功率下產生45.22萬高斯的穩態強磁場,達到國際領先水平,成為中國科學實驗極端條件建設乃至世界強磁場技術發展的重要里程碑。

  中國穩態強磁場實驗裝置自投入運行以來,已經運行超過50萬個機時,為海內外170多家單位提供了實驗條件,包括美國哈佛大學、新加坡國立大學及清華大學、北京大學、中國科學技術大學等單位用戶,在物理、化學、材料、生命健康、工程技術等領域開展了超過3000項課題的前沿研究,取得了一系列重大科技成果。(完)

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