想象一下,当你用指南针辨别方向时,指针偏转的力量仅来自0.5高斯的地球磁场。而中国科学家刚刚在实验室里创造出35.1万高斯的稳态磁场——这意味着什么?它足以让医用核磁共振设备的成像精度提升十倍,能让粒子对撞实验发现更微观的宇宙奥秘,甚至可能成为打开可控核聚变大门的钥匙。
近日,由中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所牵头,联合国内多家科研机构与大学共同研制的全超导磁体,创造了新的世界纪录。
地球磁场0.5高斯的强度,保护着生物免受宇宙射线伤害,指引着候鸟跨越万里迁徙。而35.1万高斯的磁场,相当于70万个地球磁场叠加。这种强度下,金属物体会瞬间被吸附,电子运动轨迹发生剧烈扭曲。
中国团队此次突破的核心在于“高低温超导嵌套”结构。他们将高温超导材料(钇钡铜氧)与低温超导材料(铌锡合金)同轴组合,通过多物理场协同优化,解决了应力集中、屏蔽电流等世界性难题。
实验中,该磁体成功达到35.1特斯拉的磁场,稳定运行了30分钟,充分验证了技术方案的可靠性,为在全超导磁体35.1特斯拉条件下开展各类样品实验提供了强有力平台。
本次成果实现了超高场全超导稳态磁体领域国际共同面临的关键技术突破,实现了关键材料、工艺、制备100%自主可控。
该研究不仅能有效带动国内高温超导材料产业技术升级,同时为核磁共振成像、航天电磁推进、超导感应加热、超导磁悬浮、高效电力传输等多领域的产业化应用提供了关键技术支撑。
新闻来源:央视新闻