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45.22万高斯!我国稳态强磁场刷新世界纪录

来源:中国科学报 王敏 访问:154 时间:2022-08-15

  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。

  原世界纪录是1999年由美国国家强磁场实验室创造的,其混合磁体产生45万高斯,至今已保持纪录23年之久。新纪录45.22万高斯相当于地球磁场的90多万倍。

  据悉,国家稳态强磁场实验装置有10台磁体:5台水冷磁体、4台超导磁体和1台混合磁体。其中,混合磁体是国际上技术难度最高的磁体,也是能够产生最高稳态磁场的磁体。2016年,强磁场团队自主研制成功中心场强达40万高斯的混合磁体,一举跻身世界第二。

  经过5年多技术攻关,平均年龄35周岁的强磁场团队创新磁体结构、研发新材料、优化制造工艺,终于取得重大技术突破。此次产生的45.22万高斯的稳态强磁场,成为我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。

  据了解,国家稳态强磁场实验装置自投入运行以来,已经运行超过50万个机时,为国内外170多家单位提供了实验条件,在物理、化学、材料、生命健康、工程技术等领域开展了超过3000项课题的前沿研究,取得一系列重大科技成果。比如,首次发现外尔轨道导致的三维量子霍尔效应,揭示日光照射改善学习记忆的分子及神经环路机制等。与此同时,研发装置衍生的成果和依托装置研究产生的多项成果,如组合扫描探针显微技术、国家Ⅰ类抗癌创新靶向药物等,成功转化为现实生产力。

  据介绍,此次世界最高稳态磁场的产生有力提升了支撑科学家开展物质科学研究的实验条件,将在低功耗电子材料等研究中发挥不可或缺的关键作用。而随着混合磁体产生的磁场强度的提高,国家稳态强磁场实验装置开放共享水平、用户服务水平也将得到大幅提升,成为支撑我国科技创新的一大“利器”。

  (原载于《中国科学报》 2022-08-15 第1版 要闻)
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