中國造出35.6特斯拉磁體，磁場強度達地磁70余萬倍

該磁體產生的磁場強度超過地磁場的70萬倍，能為全球研究團隊開展極端條件實驗提供支持。

中國研究人員造出有史以來最強的全超導用戶磁體，為極端磁場科學樹立了新標桿。周二，中國科學院宣布，北京的一個國家實驗設施內，一臺新磁體達到了35.6特斯拉的中心磁場強度。這標志著此類研究裝備取得全球首次突破，為高場強科學開辟了新前景。

實驗是在"北京懷柔綜合極端條件實驗裝置"進行的，該裝置是旨在服務國內外科學家的大型平臺。這一成果使中國躋身高場強高溫超導技術前列，讓研究人員能夠獲得遠超傳統實驗室的磁場環境。

為開放研究打造的破紀錄磁體

這臺新磁體是一個全超導用戶系統，意味著它完全依靠超導材料以最小的能量損耗產生強磁場。它提供了35毫米（約1.38英寸）的有效孔徑，允許實驗直接在磁場中進行。其達到的磁場強度大約是醫院核磁共振成像掃描儀的12至24倍，比地球自然磁場強70多萬倍。這種量級的性能對于研究材料在無法復現的極端條件下的行為至關重要。

該磁體被設計成一個共享研究工具，已經對國內外用戶開放。根據中國科學院的消息，它將致力于支持材料科學、生命科學以及其他需要強穩定磁場環境的前沿領域實驗。

中科院多所通力合作的工程成果

該成果是中國科學院下屬多個研究機構密切合作的結晶。電工研究所牽頭負責超導磁體本身的設計、制造和系統集成。與此同時，物理研究所則專注于攻克高溫超導組件的系統健康監測和精密測量技術難題。

該系統的早期版本在2023年達到了較低的場強水平。自那時起，研究人員升級了材料，優化了結構設計，并改進了制造工藝。這些改進使得團隊能夠在保持用戶實驗所需的關鍵孔徑尺寸不縮減的前提下，將性能推向更高水平。這一成就標志著中國目前在將高溫超導技術應用于大型科學儀器方面已具備國際先進能力。

滿足苛刻實驗需求的穩定性

除了原始強度，一臺全超導用戶磁體的價值還在于其提供高性能所需的穩定性和可靠性。這類系統在極低溫度下運行，此時電阻降至零。這使得它們能夠長時間保持均勻磁場，同時能耗相對較低。

據報道，中國科學院物理研究所研究員羅建林表示："例如，它能穩定維持最大磁場超過200小時，并且能很好地與極低溫、高壓等極端實驗條件集成。""這支持了包括核磁共振、比熱和磁致伸縮在內的廣泛實驗測量，極大地滿足了科研界的需求。"

具有全球影響力的國家設施

該磁體安裝在北京郊區的懷柔科學城綜合極端條件實驗裝置內。該基礎設施已于2025年2月通過國家驗收，將極低溫、強磁場、超高壓和超快光場等極端條件實驗系統集中在同一地點。

這臺新磁體將與現場的其他平臺協同運行，幫助科學家探索物質的微觀世界，并加速與先進儀器、醫療技術、能源系統和交通相關的發現。

羅建林補充道："強磁場是研究材料的重要工具。它們幫助科學家更好地理解高溫超導和量子材料，同時在生物大分子結構的精確分析和磁靶向治療等醫療技術的研發中也發揮著重要作用，有助于疾病的診斷和治療。"

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