中國科學家近日締造了一項劃時代的科學成就,成功利用全超導磁體產生了穩定且強度高達35.1特斯拉(T)的磁場,一舉刷新了世界紀錄。這項突破不僅標誌著中國在尖端磁體技術領域的重大進展,更為核融合能源、太空探索、先進醫療診斷及高效能源傳輸等眾多前沿領域的商業化應用與發展注入了強勁動力。
這項令人矚目的成就來自中國科學院先進超導磁體技術研究團隊的共同努力,成員包括中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心、合肥綜合性國家科學中心能源物理研究所以及清華大學等頂尖機構。研究團隊克服了在極低溫和極高磁場條件下,磁體機械穩定性、屏蔽電流效應以及多場耦合效應等一系列嚴峻的技術挑戰。他們創新的設計與工藝,大幅提升了磁體在極端環境下的穩定性與電磁性能。
在實驗過程中,該磁體成功達到並穩定維持了35.1特斯拉的磁場強度長達30分鐘,隨後安全退磁,充分驗證了其技術方案的可靠性與工程可行性。此次達到的磁場強度,約為地球地磁場的70萬倍,遠超先前32.35特斯拉的國際紀錄,展現了中國在超導磁體技術上的卓越實力。
超導磁體作為現代科學技術的關鍵組件,其應用前景廣闊。在核融合領域,強大的磁場是構建「磁籠」以約束極高溫等離子的核心,為實現可控核融合反應提供關鍵支撐。中國科學院合肥物質科學研究院(ASIPP)長期致力於核融合研究,已在超導材料、器件及系統的國產化方面取得顯著成就,並積極參與國際熱核融合實驗反應爐(ITER)計畫,承擔了多項關鍵採購包。
此外,這項技術的突破也將極大推動其他高科技領域的發展。例如,在太空探索領域,強磁場技術有望催生更高效的電磁推進系統,為深空探測開闢新途徑;在醫療領域,高場超導磁體是核磁共振成像(MRI)設備的核心,能提供更高解析度的診斷圖像;在能源領域,它為實現無損耗的高效電力傳輸、大規模儲能以及超導磁懸浮列車等提供了技術基礎。核磁共振光譜儀(NMR)等先進科學儀器的商業化進程也將因此加速。
此次35.1特斯拉全超導磁體的成功研製,不僅是中國科學家智慧與毅力的結晶,更是全球科技合作與進步的體現。它預示著一個由強磁場技術驅動的嶄新時代即將來臨,將為人類社會的可持續發展與科技創新帶來無限可能。