新消息丨45.22万高斯！我国自主研制稳态强磁场实验装置打破世界纪录

央广网北京8月16日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道，8月12日，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，这是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。

(资料图)

稳态强磁场实验装置（安徽日报记者 徐旻昊 摄）

“稳态强磁场”是什么？45.22万高斯的稳态强磁场如何产生，又将催生哪些科技成果？

地球磁场的90多万倍

稳态强磁场是物质科学研究需要的一种极端实验条件。在强磁场条件下，物质的特性将受到调控，科学家可以据此发现物质新现象，探索物质新规律。

中科院合肥研究院强磁场科学中心学术主任、强磁场安徽省实验室主任、强光磁预研项目负责人匡光力告诉我们，磁场其实与电场类似，是一种人眼虽不能直接看见、但却真实存在的特殊物质。例如地球本身就会产生磁场，其强度较弱，大约只有0.5高斯，但也足够让指南针转动。而稳态强磁场则比地球磁场高许多，例如这次产生的45.22万高斯，相当于地球磁场的90多万倍。

磁场越强，对科学研究的好处越大。在实验过程中，磁场能使物质的特性发生改变，磁场越强，改变的力度越大。同时，在越强的磁场条件下，实验研究可探索的范围也越大，科学家新发现的机遇就越多。另外，有些物质的现象需要在极高的磁场条件下才会出现。因此，有了稳态强磁场，才更有可能发现新现象和新规律，获得重大原创的成果。

虽然能够产生强磁场，但这个装置本身非常安全。稳态磁场传播的范围很小，在10米左右的距离就能衰减到安全值。而且，装置运行时，人也不必在装置附近，所有的数据采集都能显示在控制室的大屏幕上，这进一步保证了实验人员的安全。

科研团队合影（中国科学院合肥物质科学研究院官方订阅号科学岛在线发布）

完全由中国科学家设计研制

如此高的稳态磁场，是通过混合磁体产生的。混合磁体由两个磁体组装而成，其中一个是尺寸较大的超导磁体，另一个则是水冷磁体。这两个磁体组装起来后，共同产生的磁场达到了45.22万高斯。

这套混合磁体装置，完全是由中国科学家自己设计研制的，其中超导技术更是从零基础开始。在大量的设计预研工作的基础上，在材料选择、加工工艺等多个方面攻克了一系列难题，最终才成功制造出了这样一个大型的创纪录的混合磁体。值得一提的是，我国从2008年才开始建设稳态强磁场实验装置，起步比许多国家都晚，但短时间内已经达到了国际领先水平。

峰值达45.22万高斯（中国科学院合肥物质科学研究院官方订阅号科学岛在线发布）

稳态强磁场在2017年9月通过了国家验收，此后投入全面运行，至今已经提供给国内外170多家单位的科学家进行科学研究，为材料科学、凝聚态物理、化学、生物学及医学等方面的3000多个课题提供研究条件，帮助科学家产出了很多高水平的科研成果。

据匡光力介绍，未来他们还将进一步完善装置外围的实验测量系统，并加大装置的开放共享，让更多有需要的科学家用上强磁场装置。在低功耗电子材料、高温超导机理研究等具有重大应用前景的科研课题上，稳态强磁场将为新发现带来更多可能。

监制：郭静

记者：鹤佳

编辑：马露丝 杨扬 潘雨薇

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