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45.22万高斯!中国稳态强磁场刷新世界纪录

发布时间:2022年08月13日 17:42     来源:中国新闻网

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  【解说】8月12日,由中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制的国家稳态强磁场实验装置再攀“科技高峰”:其混合磁体(磁体口径32毫米)产生了45.22万高斯(即45.22特斯拉)的稳态磁场,刷新了同类型磁体的世界纪录,成为目前全球范围内可支持科学研究的最高稳态磁场。

  【同期】中科院合肥研究院强磁场科学中心学术主任、强磁场安徽省实验室主任 匡光力

  我们做了大量的理论分析、计算,还做了一些模型的导体,模型的磁体进行试验,在这样一个坚实的技术研发的基础上,我们研究成功了这个超导磁体。它的室温口径是800毫米,低温口径是920毫米,仍然是世界上迄今为止,最高的一个超导磁体的代表,当然有更大规模的磁体,但是它磁场没有我这个高,能达到这么高的磁场,有这么大的口径,这么大的体量,这是具有代表性的。

  【解说】据介绍,45.22万高斯是目前全球范围内可支持科学研究的最高稳态磁场,原世界纪录是1999年由美国国家强磁场实验室创造,其混合磁体产生45万高斯,至今已保持纪录23年之久。

  【同期】中科院合肥研究院强磁场科学中心副研究员、强光磁预研项目水冷磁体技术攻关组成员 房震

  这一个45.22(万高斯)的指标来说,它已经达到了世界最高的稳态场,它代表了一个技术的巅峰,我们在2016年到2017年的时候已经达到了40特斯拉,然后从40特斯拉到45特斯拉,这里有5个特斯拉的台阶,我们走了六年,然后这方面的话,从40(特斯拉)到45(特斯拉)也经历过失败,然后到最后的成功,我们这里边做了多项技术的革新,从磁体的设计,到材料的选用,到最后的加工工艺,到装配,到测试,这各方面都经过了一系列的优化,然后最终才能实现这个来之不易的45.22特斯拉。

  【解说】据了解,稳态强磁场是物质科学研究需要的一种极端实验条件,是推动重大科学发现的“利器”。在强磁场实验环境下,物质特性会受到调控,有利于科学家们发现物质新现象、探索物质新规律。

  【同期】中科院合肥研究院强磁场科学中心副研究员、强光磁预研项目水冷磁体技术攻关组成员 房震

  磁场它是物理上重要的基本量,它对物质可以激发的,从物理上来说可以揭示很多的新规律,在低(磁)场下我们看不到的规律,到高(磁)场下我们就能看到了,这样的话就有利于我们科学家发现更多这些原创性的成果。

  【解说】据介绍,此次中国稳态强磁场实验装置的混合磁体在26.9兆瓦的电源功率下产生45.22万高斯的稳态强磁场,达到国际领先水平,成为中国科学实验极端条件建设乃至世界强磁场技术发展的重要里程碑。

  【同期】中科院合肥研究院强磁场科学中心学术主任、强磁场安徽省实验室主任 匡光力

  在强磁场下的研究,据讲先后有19项成果获得了诺贝尔奖,所以强磁场又被科学界誉为诺贝尔奖的摇篮。它能够用的地方很多,从生命与健康研究、超导技术研究、低温半导体材料研究、能源化工反应过程的研究、量子材料无线(通讯)的研究、高温超导机理的研究等等,现在我们刚刚升级到45.22万高斯的混合磁体,我们重点做什么?要做低功耗电子材料的研究,那么强磁场实际上是低功耗电子材料研究的“锐利武器”,是一个非常非常重要的研究条件,那你磁场的范围越广泛,磁场越高,这个探索的空间越广泛,这个发现优越的电子材料的可能性就越大。

  刘鸿鹤 安徽合肥报道

责任编辑:【宋方灿】

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