9月22日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場科學(xué)中心自主研製的水冷磁體產(chǎn)生42.02萬高斯(即42.02特斯拉)的穩(wěn)態(tài)磁場，打破了2017年由美國國家強(qiáng)磁場實驗室水冷磁體產(chǎn)生的41.4萬高斯的世界紀(jì)錄，成為國際強(qiáng)磁場水冷磁體技術(shù)發(fā)展新的里程碑。
「這次突破歷經(jīng)四年不懈努力，我們團(tuán)隊從比特片、磁體線圈和磁體結(jié)構(gòu)三個層面進(jìn)行系統(tǒng)性創(chuàng)新，很好地解決了水冷磁體在極高磁場下面臨的力學(xué)和熱學(xué)問題。」中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場裝置高場水冷磁體負(fù)責(zé)人房震介紹，四年來，強(qiáng)磁場技術(shù)研究團(tuán)隊創(chuàng)新了磁體結(jié)構(gòu)、優(yōu)化了製造工藝，最終在32.3兆瓦的電源功率下產(chǎn)生42.02萬高斯的穩(wěn)態(tài)磁場，標(biāo)誌著我國乃至世界強(qiáng)磁場水冷磁體技術(shù)發(fā)展的新高峰。
穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場磁體分為三種類型，即水冷磁體、超導(dǎo)磁體以及由水冷磁體和超導(dǎo)磁體組合的混合磁體。水冷磁體是科學(xué)家們最早使用的磁體類型，擁有磁場調(diào)控靈活快捷，且具有能夠產(chǎn)生更高磁場強(qiáng)度的優(yōu)勢，為物質(zhì)科學(xué)研究提供了可靠和高效的實驗條件。
2022年，該院研製的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實驗裝置混合磁體創(chuàng)造45.22萬高斯的世界穩(wěn)態(tài)磁場紀(jì)錄。這也是穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實驗裝置繼2022年混合磁體成功創(chuàng)造45.22萬高斯的世界穩(wěn)態(tài)磁場紀(jì)錄之後，取得的又一項重大技術(shù)突破。
強(qiáng)磁場科學(xué)中心學(xué)術(shù)主任匡光力研究員將穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場技術(shù)的發(fā)展形象地比作乒乓球賽場上的競技，「水冷磁體、超導(dǎo)磁體都是『單打高手』，混合磁體是『混雙組合』，2022年我們曾以綜合優(yōu)勢問鼎『混雙冠軍』，今天我們在這一領(lǐng)域又有了新的突破，拿下了一項『單打冠軍』?！?/p>
磁場越高，科學(xué)發(fā)現(xiàn)的機(jī)遇越多。
穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場是物質(zhì)科學(xué)研究需要的一種極端實驗條件，在強(qiáng)磁場實驗環(huán)境下，物質(zhì)特性會受到調(diào)控，有利於科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)新現(xiàn)象、探索物質(zhì)新規(guī)律，是推動重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的「利器」。自1913年以來，世界上有19項諾貝爾獎都與強(qiáng)磁場有關(guān)，強(qiáng)磁場也被稱為「諾貝爾獎的搖籃」。目前國際上有五大穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實驗室，分布於美國、法國、荷蘭、日本以及中國合肥「科學(xué)島」。
此次取得的重大科研突破，將更好地滿足科研用戶對快捷調(diào)控的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場的實際需求，為科學(xué)家們探索新現(xiàn)象、揭示新規(guī)律提供了強(qiáng)大的實驗條件，更為我國建設(shè)更高場強(qiáng)的穩(wěn)態(tài)磁體奠定了一項關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。(央廣網(wǎng)記者周然 見習(xí)記者劉暢司晨)
圖源：中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
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