8月12日，由中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院強磁場科學中心研制的國家穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置再攀“科技高峰”：其混合磁體（磁體口徑32毫米）產(chǎn)生了45.22萬高斯（即45.22特斯拉）的穩(wěn)態(tài)磁場，刷新了同類型磁體的世界紀錄，成為目前全球范圍內(nèi)可支持科學研究的最高穩(wěn)態(tài)磁場。原世界紀錄是1999年由美國國家強磁場實驗室創(chuàng)造，其混合磁體產(chǎn)生45萬高斯，至今已保持紀錄23年之久。
國家穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置是“十一五”期間國家發(fā)改委批準立項的重大科技基礎設施（又稱“大科學裝置”），包括十臺磁體：五臺水冷磁體、四臺超導磁體和一臺混合磁體。其中，混合磁體是國際上技術難度最高的磁體，也是能夠產(chǎn)生最高穩(wěn)態(tài)磁場的磁體，從結(jié)構(gòu)上看，它由外“超導磁體”和內(nèi)“水冷磁體”組合而成。2016年，強磁場團隊自主研制成功中心場強達40萬高斯的混合磁體，一舉躋身世界第二。團隊追求創(chuàng)新、勇攀高峰的腳步從未停歇，在合肥綜合性國家科學中心強光磁預研項目的支持下，經(jīng)過五年多緊張的技術攻關，強磁場團隊創(chuàng)新了磁體結(jié)構(gòu)、研發(fā)了新材料、優(yōu)化了制造工藝，終于取得重大技術突破。此次國家穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置的混合磁體在26.9兆瓦的電源功率下產(chǎn)生45.22萬高斯的穩(wěn)態(tài)強磁場，達到國際領先水平，成為我國科學實驗極端條件建設乃至世界強磁場技術發(fā)展的重要里程碑。
穩(wěn)態(tài)強磁場是物質(zhì)科學研究需要的一種極端實驗條件，是推動重大科學發(fā)現(xiàn)的“利器”。在強磁場實驗環(huán)境下，物質(zhì)特性會受到調(diào)控，有利于科學家們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)新現(xiàn)象、探索物質(zhì)新規(guī)律。世界科技強國一直重視強磁場實驗條件建設，目前國際上有五大穩(wěn)態(tài)強磁場實驗室，分布于美國、法國、荷蘭、日本以及中國合肥科學島。
國家穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置自投入運行以來，已經(jīng)運行超過50萬個機時，為國內(nèi)外170多家單位提供了實驗條件，包括清華大學、北京大學、中國科大、復旦大學、南京大學、浙江大學，中科院物理所、高能所、電工所、半導體所，美國哈佛大學、新加坡國立大學、德國馬普所等裝置用戶，在物理、化學、材料、生命健康、工程技術等領域開展了超過3000項課題的前沿研究，取得了一系列重大科技成果，如首次發(fā)現(xiàn)外爾軌道導致的三維量子霍爾效應、揭示日光照射改善學習記憶的分子及神經(jīng)環(huán)路機制，等等。與此同時，研發(fā)裝置衍生的成果和依托裝置研究產(chǎn)生的多項成果，如組合掃描探針顯微技術、國家Ⅰ類抗癌創(chuàng)新靶向藥物等，成功地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。
國家穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置的混合磁體產(chǎn)生世界最高的穩(wěn)態(tài)磁場，有力地提升了支撐科學家們開展物質(zhì)科學研究的實驗條件，將在低功耗電子材料等研究中發(fā)揮不可或缺的關鍵作用。隨著混合磁體產(chǎn)生的磁場強度的提高，其開放共享水平、用戶服務水平也將得到大幅提升，必將成為支撐我國科技創(chuàng)新的一大“利器”。
刷新世界紀錄
穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置混合磁體
實驗現(xiàn)場
