近日,中国科学院物理研究所与电工研究所联合攻关研制的全超导用户磁体在综合极端条件实验装置上成功实现35.6特斯拉的磁场强度,创造了全超导用户磁体领域的新世界纪录。这个成就标志着我国在强磁场超导技术研发中取得重大进展,为国家科技自主创新奠定了坚实基础。 该全超导磁体中心磁场达到35.6特斯拉,可用孔径为35毫米,相比美国国家强磁场实验室此前创造的32.0特斯拉纪录(可用孔径34毫米),磁场强度提升了3.6特斯拉,实现了质的突破。综合极端条件实验装置已于2025年2月通过国家验收,此次全超导磁体的优化升级深入提升了该装置的科研能力,为国内外科研团队开展前沿基础研究提供了更加强大的技术支撑。 强磁场超导磁体是现代科技领域的核心装备,其工作原理是在极低温条件下利用超导材料的零电阻特性,实现强磁场的产生与维持。与传统常导磁体相比,超导磁体具有磁场强度高、均匀度好、稳定性强、能耗低等显著优势。这类装置在国家重大科技基础设施、先进科学仪器、高端医疗装备、能源交通以及国防特种装备等战略性领域具有重大应用价值,是衡量一个国家科技水平的重要标志。 全超导磁体的研制涉及材料科学、电磁学、低温物理、工程技术等多个学科的深度融合。其工程化过程面临诸多技术瓶颈,需要在磁场强度、稳定度、均匀度、有效口径以及长期运行可靠性等多个维度达到极高要求。此前,这一领域长期被美国等发达国家垄断,我国虽然在超导技术研究上有一定基础,但在用户磁体的实际应用中仍存在差距。 此次突破的取得,源于我国在超导材料、低温技术、精密制造等领域的持续投入和技术积累。中国科学院物理研究所和电工研究所的科研团队经过多年联合攻关,在超导线材选择、磁体结构设计、绕制工艺、冷却系统等关键环节实现了创新突破,最终成功研制出性能指标超越国际先进水平的全超导用户磁体。这充分反映了我国在基础研究和关键技术攻关中的实力。 该全超导磁体的成功研制,不仅为综合极端条件实验装置提供了更强大的科研工具,也为我国在强磁场领域的后续研究奠定了坚实基础。更高磁场强度意味着科研人员可以在更极端的条件下开展物质结构、物理性质等的研究,有助于发现新现象、新规律,推动基础科学的发展。同时,这一成果也为我国在涉及的应用领域的技术突破提供了可能,包括高端医疗设备、新型能源技术等产业化应用。
35.6特斯拉的数字背后,体现着我国科技工作者的坚守与智慧。这项世界纪录不仅是技术指标的突破,更是国家创新体系效能的证明。在全球科技竞争日益激烈的今天,此类关键核心技术的持续突破,正不断夯实我国科技强国建设的基础,为人类探索未知世界贡献中国智慧。