當美國國家強磁場實驗室的32.0特斯拉全超導用戶磁體紀錄仍被視為行業標桿時,中國科研團隊以35.6特斯拉的突破性成果,在國際超導磁體領域投下一枚重磅炸彈。這一數字不僅刷新了全球紀錄,更以35毫米的可用孔徑超越美國原紀錄的34毫米,標志著中國在極端條件科學裝置領域實現從技術追趕到并跑領跑的關鍵跨越。
這場看似微小的3.6特斯拉差距,實則是超導磁體技術皇冠上的明珠。中國科學院電工研究所研究員劉建華團隊研發的磁體,其磁場強度相當于地球磁場的70萬倍,為材料科學、凝聚態物理等前沿研究開辟了全新維度。更大的可用孔徑意味著科學家能在更強磁場中放入更大尺寸的實驗樣品,這種突破在量子材料探索、高溫超導機制研究等領域具有戰略價值。
突破性成果的背后,是跨學科協作的技術攻堅。電工研究所與物理研究所聯合攻關,首創高場高溫超導磁體全電磁精細設計理論,攻克了磁體健康監測難題。通過電磁結構隨動調整技術,團隊解決了高溫超導材料各向異性的世界性難題;多線圈軸向自適應預緊技術的創新應用,使磁體安全性提升30%;分區屏蔽電流抑制技術則確保了極低溫環境下的超高穩定性。這些從0到1的原創技術,構建起中國在強磁場領域的技術壁壘。
這項成果的產業價值正在加速顯現。在醫療領域,35.6特斯拉磁體可將核磁共振成像分辨率提升至亞細胞級別,使癌癥早期診斷成為可能;能源領域,其為可控核聚變裝置提供關鍵磁場支撐,推動"人造太陽"夢想更近一步;量子計算領域,極端磁場環境為突破量子退相干難題提供重要實驗條件。更值得關注的是,全超導設計使磁體能耗降低90%,徹底改變了傳統高場磁體"電老虎"的形象。
中國科學院物理研究所副研究員李崗透露,團隊已啟動40特斯拉級磁體的研發工作。這項新目標不僅需要突破現有超導材料性能極限,更要在磁體結構設計、低溫制冷系統等方面實現全面創新。從32特斯拉到35.6特斯拉,再到即將挑戰的40特斯拉,中國科學家正在用自主創新重新定義強磁場技術的邊界。
這場靜默的磁力革命,折射出中國科技自立自強的堅實步伐。當國際同行還在驚嘆35.6特斯拉的突破時,中國科研團隊已將目光投向更高目標。在探索物質微觀結構的征程中,中國智慧正在為人類認知世界繪制新的坐標系。











