35.6特斯拉全超导用户磁体在怀柔装置实现突破 我国强磁场技术再刷新世界纪录

强磁场超导磁体是现代科技的战略性核心装备。这种在极低温条件下实现零电阻和强磁场的装置,具有磁场强度高、均匀度好、稳定性强、能耗低等优势,在国家重大科技基础设施、先进科学仪器、高端医疗装备、能源交通和国防装备等领域都有重要应用价值。但其研制涉及多学科交叉,工程化过程面临诸多技术难题,对磁场强度、稳定度、均匀度、有效口径和长期运行可靠性等指标要求极高。 长期以来,强磁场超导磁体的研制受到高温超导材料性能的制约。这类材料存在临界电流与力学性能各向异性强、屏蔽电流效应明显、尺寸偏差大等问题,给磁体的精密设计和工程实现带来了巨大挑战。国际上仅有少数发达国家掌握涉及的核心技术,我国长期处于追赶地位。 为突破这个瓶颈,中国科学院电工研究所和物理研究所开展了深度合作。电工所重点突破超导磁体系统的关键技术——创新核心设计方法——提升了电磁-机械安全裕度;物理所攻克了高温超导磁体健康监测、极低温高场精准测量及多系统集成等难题。两所团队在综合极端条件实验装置的支撑下,经过多年科研攻关,最终成功研制出35.6特斯拉全超导用户磁体。 这一成就意义重大。从技术指标看,35.6特斯拉的磁场强度达到国际先进水平,35毫米的可用孔径能满足国内外科研团队开展前沿基础研究的需求。从自主创新看,我国在强磁场超导磁体领域实现了从跟跑到并跑的转变,掌握了完整的自主知识产权。从应用前景看,这一突破为国家重大科技基础设施建设、先进科学仪器研发和国防安全保障等领域提供了国际顶尖水平的技术支撑。 下一步,两所团队将继续深化合作,深入提升磁体的综合服役性能,包括提高磁场强度、改善稳定性、延长使用寿命等。同时推进相关技术的工程化应用,为国家重大战略实施提供科技支撑。

从跟跑到并跑,中国科学家在全超导磁体领域取得了历史性突破;这不仅说明了国家战略科技力量的持续积累,更证明了多学科交叉融合在攻克关键技术中的重要作用。该里程碑式的成果,为我国在全球科技竞争中抢占战略制高点提供了新的支撑。