穩態強磁場創造水冷磁體新世界紀錄 中國囊括三類磁體『金牌』

【中新社合肥9月22日電】（記者　孫自法 吳蘭）繼混合磁體、超導磁體奪得穩態強磁場“雙打”和“單打”世界冠軍之後，另一項“單打”水冷磁體，最近又被中國科學家以創造新的世界紀錄——產生穩態強磁場42.02萬高斯（即42.02特斯拉）而摘得“金牌”。

至此，穩態強磁場水冷磁體、超導磁體、混合磁體這三種磁體類型的世界之冠，均被中國科學家通過長期研究攻關收入囊中，從而為中國建設更高場強的穩態磁體奠定了關鍵技術基礎。

中國科學院合肥物質科學研究院（合肥物質院）9月22日在合肥科學島舉行專題新聞發佈會宣佈，該院強磁場科學中心自主研製的水冷磁體已成功產生42.02萬高斯的穩態磁場，打破了2017年由美國國家強磁場實驗室水冷磁體產生的41.4萬高斯的世界紀錄，成為國際強磁場水冷磁體技術發展新的里程碑。

這也是合肥科學島穩態強磁場實驗裝置繼2022年混合磁體成功創造45.22萬高斯的世界穩態磁場紀錄之後，取得的又一項重大技術突破。此前，穩態強磁場超導磁體的世界記錄，則被中國科學院電工研究所保持。

中國科學院合肥物質院強磁場科學中心學術主任匡光力研究員介紹說，穩態強磁場磁體分為三種類型，即水冷磁體、超導磁體以及由水冷磁體和超導磁體組合的混合磁體。其中，水冷磁體是科學家們最早使用的磁體類型，擁有磁場調控靈活快捷，且具有能够產生磁場強度迄今遠高於超導磁體的優勢，可為物質科學研究提供可靠和高效的實驗條件。

本項研究中，在中國科學院和安徽省聯合科研攻關項目支持下，合肥科學島強磁場技術研究團隊經過近4年努力，創新磁體結構、優化製造工藝，最終實現水冷磁體在32.3兆瓦的電源功率下產生42.02萬高斯的穩態磁場。

匡光力表示，這一創世界紀錄磁體的研製成功，標誌著中國乃至世界強磁場水冷磁體技術發展的新高峰，不僅能更好滿足科研用戶對快捷調控的穩態強磁場的實際需求，也為科學家們探索新現象、揭示新規律、研製新材料等提供了強大的實驗條件。

他還將穩態強磁場技術發展形象比作乒乓球比賽稱：“水冷磁體、超導磁體都是‘單打高手’，混合磁體是‘混雙組合’，2022年我們曾以綜合優勢問鼎‘混雙冠軍’，今天我們在水冷磁體領域又有了新的突破，拿下了一項‘單打冠軍’。”

據瞭解，穩態強磁場是物質科學研究需要的一種極端實驗條件，是推動重大科學發現的“利器”。幾十年來，全球科學家在穩態強磁場條件下的科學研究取得眾多重大科研成果，先後有十多項成果獲得諾貝爾獎，強磁場技術發展因此成為國際科技競爭的重要領域。目前，國際上有五大穩態強磁場實驗室，分佈於美國、法國、荷蘭、日本和中國合肥科學島。