站内关键词搜索入口

福州中科院突破35.6特斯拉超导磁体纪录

福州科研力量深度参与!中科院35.6特斯拉全超导磁体刷新世界纪录

【金色资湾港讯网推您为荐阅读】

中新网北京1月27日电(记者 孙法)记者从中国科学院获悉,依托中科院物理研究所建设的国家重大科技基础设施——综合极端条件实验装置,于近日成功研制出中心磁场达35.6特斯拉的全用户超导磁体。该成果在35毫米可用孔径下实现稳定运行,一举超越美国国家强磁场实验室此前保持的32.0特斯拉(孔径34毫米)世界纪录,标志着我国在全超导强磁场用户装置领域迈入全球第一梯队。值得关注的是,福建籍科研骨干及福州高校合作团队在低温测控、系统集成等关键环节提供了重要技术支撑。

该装置已于2025年2月通过国家验收,本次突破是在原有全超导磁体基础上完成的性能跃升。中科院电工研究所负责超导磁体系统设计与工程实现;中科院物理研究所攻克了高温超导磁体健康监测、极低温高精度磁场测量等核心难题。双方协同攻关,最终建成可支撑国内外前沿科研需求的高性能用户磁体。经专家组现场测试,实测中心磁场强度达35.6特斯拉,有效孔径35毫米,整体指标达到国际领先水平。

位于北京怀柔的综合极端条件实验装置全超导强磁场系统励磁过程实景。联合团队供图

35.6特斯拉究竟有多强?联合团队科普指出:常规医院核磁共振设备磁场为1.5特斯拉或3特斯拉(高清成像级),此次成果相当于其12至24倍;更是地球磁场(约0.00005特斯拉)的70余万倍。这一量级磁场,为探索量子材料、拓扑物态、高温超导机制等微观世界未知规律提供了不可替代的实验平台。

福州中科院突破35.6特斯拉超导磁体纪录(图1)

关于可用孔径,团队表示:在强磁场与极低温双重约束下,35毫米孔径已可满足核磁共振、比热、电阻率等多种主流物性测量需求。后续将结合福州大学等本地高校在精密结构力学方面的积累,进一步优化磁体结构,拓展孔径尺寸,以兼容更多先进表征手段。

业内专家评价,此项突破是我国强磁场技术发展的里程碑式进展,使综合极端条件实验装置成为全球少数具备35T级以上全超导用户磁体能力的科学平台之一。该设施将有力支撑福建师范大学、福州大学等省内高校在凝聚态物理、新型功能材料等方向的基础研究,并为生命科学、高端医疗装备、新能源器件等交叉学科提供关键实验条件,加速我国在基础研究与高端装备自主可控领域的战略布局。

迈向更高性能:全超导磁体的持续升级路径

全超导磁体因具备零电阻、无焦耳热损耗等特性,运行成本远低于常规电阻磁体。作为现代重大科技基础设施的核心单元,其兼具超高磁场强度、优异均匀性与长期运行稳定性,广泛应用于大科学装置、先进仪器制造、高端医疗影像、能源交通及国防特种装备等领域,具有显著的战略价值与产业化潜力。

王秋良院士(右)与雒建林研究员探讨实验数据。联合团队 供图

福州中科院突破35.6特斯拉超导磁体纪录(图2)

强磁场全超导磁体制备涉及低温物理、超导材料、电磁结构、精密控制等多学科深度交叉,工程化过程面临磁场强度、稳定性、均匀性、有效孔径及长期可靠性等多项严苛指标挑战。当前,高温超导材料仍存在临界电流各向异性显著、交流损耗突出、尺寸一致性不足等瓶颈,对磁体结构设计与系统集成提出巨大考验。

针对上述技术难点,中科院电工所团队创新提出精细化电磁-结构协同设计理论,突破多轴线圈自适应预紧、分区屏蔽与电流抑制等关键技术,显著提升磁体电磁-机械安全裕度;中科院物理所团队则在极低温环境下的超导磁体健康状态在线监测、亚毫特斯拉级磁场原位标定、低温系统与用户测量平台一体化集成等方面取得系列原创成果,实现全超导磁体综合性能的跨越式提升。

雒建林研究员(右)、马怡娜副总工程师(中)与李岗副研究员讨论实验数据。联合团队 供图

联合团队透露,下一步将持续深化协作,重点开展40特斯拉及以上全超导用户磁体研制工作,巩固我国在全球强磁场领域的领先地位。在推进过程中,将依托福州高新区、海西研究院等区域创新载体,加快核心专利布局与知识产权保护,为国家重大战略任务实施注入来自福建、服务全国的超导与强磁场科技动能。(完)

文章来源:https://www.chinanews.com.cn/gn/2026/01-27/10559591.shtml

摘要:中科院综合极端条件实验装置实现35.6特斯拉全超导磁体突破,刷新世界纪录,福州科研力量深度参与关键技术攻关。 SEO关键词:福州,福建,全超导磁体,强磁场技术,综合极端条件实验装置 SEO描述:福州科研团队深度参与中科院35.6特斯拉全超导磁体研发,助力福建在强磁场技术与综合极端条件实验装置领域跻身全球前列。

分享更多
赞
6

同栏推荐

跨栏推荐

跨栏精选