人民網(wǎng)合肥9月22日電（記者陳浩）9月22日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心自主研制的水冷磁體產(chǎn)生了42.02萬高斯（即42.02特斯拉）穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)，打破2017年由美國(guó)國(guó)家強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室水冷磁體產(chǎn)生的41.4萬高斯的世界紀(jì)錄，成為國(guó)際強(qiáng)磁場(chǎng)水冷磁體技術(shù)發(fā)展新的里程碑。這也是穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置繼2022年混合磁體成功創(chuàng)造45.22萬高斯世界穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)紀(jì)錄后，取得的又一項(xiàng)重大技術(shù)突破。
穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)42.02萬高斯水冷磁體。中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院供圖
在中國(guó)科學(xué)院和安徽省聯(lián)合科研攻關(guān)項(xiàng)目的支持下，經(jīng)過近四年的不懈努力，強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了磁體結(jié)構(gòu)、優(yōu)化了制造工藝，最終在32.3兆瓦的電源功率下產(chǎn)生42.02萬高斯的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)，標(biāo)志著我國(guó)乃至世界強(qiáng)磁場(chǎng)水冷磁體技術(shù)發(fā)展的新高峰。這一磁體的研制成功不僅更好地滿足了科研用戶對(duì)快捷調(diào)控的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)的實(shí)際需求，為科學(xué)家們探索新現(xiàn)象、揭示新規(guī)律提供了強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)條件，更為我國(guó)建設(shè)更高場(chǎng)強(qiáng)的穩(wěn)態(tài)磁體奠定了一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。
穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)刷新水冷磁體世界紀(jì)錄。中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院供圖
穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)磁體分為三種類型，即水冷磁體、超導(dǎo)磁體以及由水冷磁體和超導(dǎo)磁體組合的混合磁體。水冷磁體是科學(xué)家們最早使用的磁體類型，擁有磁場(chǎng)調(diào)控靈活快捷，且具有能夠產(chǎn)生更高磁場(chǎng)強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)，為物質(zhì)科學(xué)研究提供了可靠和高效的實(shí)驗(yàn)條件。
強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心學(xué)術(shù)主任匡光力研究員將穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)的發(fā)展形象地比作乒乓球賽場(chǎng)上的競(jìng)技，“水冷磁體、超導(dǎo)磁體都是‘單打高手’，混合磁體是‘混雙組合’，2022年我們?cè)跃C合優(yōu)勢(shì)問鼎‘混雙冠軍’，今天我們?cè)谶@一領(lǐng)域又有了新的突破，拿下了一項(xiàng)‘單打冠軍’。”
穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)是物質(zhì)科學(xué)研究需要的一種極端實(shí)驗(yàn)條件，是推動(dòng)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“利器”。幾十年來，全球科學(xué)家在穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)條件下的科學(xué)研究取得了許多重大科研成果，先后有十多項(xiàng)科研成果獲得諾貝爾獎(jiǎng)。因此，強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)的發(fā)展成為國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的重要領(lǐng)域，目前國(guó)際上有五大穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室，分布于美國(guó)、法國(guó)、荷蘭、日本和中國(guó)合肥科學(xué)島。
據(jù)了解，穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置是國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（即大科學(xué)裝置），2017年全部建成運(yùn)行。截至2023年底，裝置運(yùn)行超60萬個(gè)機(jī)時(shí)，為國(guó)內(nèi)外197家單位提供實(shí)驗(yàn)條件。裝置用戶開展了超過3000項(xiàng)課題前沿研究，取得一系列重大科技成果。