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大家好,今天小墨帶大家見證中國科技的硬核突破,35.1特斯拉全超導磁體刷新世界紀錄,這波操作不僅領跑全球,更讓無數領域的未來應用成為可能!
磁場這個無形的物理存在,早已融入人類文明的肌理。
近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所牽頭研制的全超導磁體,成功實現35.1特斯拉穩態強磁場,相當于地球磁場的70萬倍,不僅創造了新的世界紀錄,更標志著我國在超高場超導技術領域實現了從跟跑到領跑的跨越。
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“雙超導” 組合
要理解35.1特斯拉的含金量,首先要明白超導磁體的技術瓶頸。
超導體雖能實現零電阻電流循環,但傳統低溫超導體在強磁場下易“失超”,而高溫超導材料雖耐高場,卻面臨工藝復雜、應力集中等難題。
中國科研團隊另辟蹊徑采用“低溫超導磁體 + 高溫超導內插磁體”的同軸嵌套結構,如同“雙劍合璧” 般發揮兩種材料的優勢。
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外圍的低溫超導磁體提供穩定基礎磁場,中心的高溫超導磁體負責 “加碼沖刺”,再通過多物理場協同優化技術,成功解決了低溫高場下的應力集中和屏蔽電流效應,讓磁體在極端工況下依然保持穩定性能。
這種創新設計既規避了單一材料的短板,又實現了磁場強度的指數級提升。
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30分鐘穩態考驗
2025年9月26日夜至27日凌晨,合肥實驗室里上演了緊張的 “極限挑戰”。
科研人員逐步增大電流,磁體磁場強度穩步攀升,當數字定格在35.1特斯拉時,全場屏息,但這只是第一步。
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對超導磁體而言,瞬間峰值毫無意義,持續穩定運行才是核心指標。
接下來的30分鐘里,監測系統實時追蹤溫度、應力、磁場分布等數十個參數,任何微小波動都可能導致 “失超”,釋放的能量足以損毀整個裝置。
最終磁體成功挺過考驗,安全退磁,不僅驗證了技術方案的可靠性,更證明我國已掌握超高場磁體的穩定控制技術,為后續科學實驗鋪平了道路。
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全鏈條自主可控
此次突破最令人振奮的是100%的自主化水平。
從高溫超導帶材的研發,到納歐級低阻超導接頭的制備,再到磁體結構的整體設計,我國科研團隊實現了關鍵材料、核心工藝、成套設備的完全自主可控。
值得一提的是研發團隊多年來積累的超導技術,已成功應用于國際熱核聚變實驗堆(ITER)項目,承擔了超導導體、校正場線圈等關鍵部件的研制任務,彰顯了中國在全球超導領域的技術話語權。
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這種全鏈條自主能力,不僅避免了 “卡脖子” 風險,更能帶動國內高溫超導材料產業升級,形成從基礎研究到產業化應用的完整創新生態。
35.1特斯拉的突破,絕非實驗室里的 “孤芳自賞”,而是將深刻影響多個領域。
在醫療領域,目前臨床核磁共振設備磁場強度僅1.5-3特斯拉,35特斯拉級技術將推動超高場核磁共振研發,未來疾病診斷將實現更高分辨率、更快成像速度,甚至能捕捉到早期癌細胞的細微變化。
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在能源領域超導電纜無損耗輸電、超導儲能調節電網負荷,將大幅提升能源利用效率,超導磁懸浮列車則有望突破速度瓶頸,實現更高效的城際交通。
在航天領域,基于強磁場的電磁推進系統,能讓航天器擺脫化學燃料依賴,大幅延長續航能力,為深空探測提供可能。
更重要的是強磁場將成為新材料研發的 “加速器”,在拓撲絕緣體、量子霍爾效應等前沿研究中,幫助科學家發現更多未知物理現象。
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