科技

中国突破全超导磁体技术,成功实现35.10万高斯稳态强磁场



中经联播讯(张力 陈一夫 崔威汉)实验室内,一组复杂的环形线圈正在悄无声息地工作,而它创造的35.10万高斯强磁场,正推动中国超导技术迈向全新高度。


记者从中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所获悉,9月26日夜至27日凌晨,中国科研团队成功研制出全超导磁体,并实现了35.10万高斯的稳态强磁场。


这一突破性技术由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所牵头,联合合肥国际应用超导中心、合肥综合性国家科学中心能源研究院及清华大学共同完成。


在实验中,该超导磁体在35.10万高斯强度下稳定运行30分钟并安全退磁,充分验证了技术方案的可靠性。


技术突破:强磁场与超导材料的完美结合


磁场无处不在,地球本身就是一个巨大的磁体,但仅产生约0.5高斯的地磁场。


而此次中国科研团队创造的35.10万高斯磁场强度,相当于地球磁场的70万倍。


全超导磁体是由超导材料绕制而成的磁体,可以产生巨大磁场,具有广阔应用前景。


等离子体物理研究所研究员刘方介绍,团队创新磁体结构,将高低温超导磁体同轴嵌套,并优化协同方法和调控工艺。


这项技术有效解决了低温高场下的应力集中、屏蔽电流效应等难题,大幅提升磁体在极端工况下的力学稳定性与电磁性能。


应用前景:从核聚变到医疗设备的广阔天地


超导磁体是磁约束核聚变装置的核心部件之一,犹如一个“磁笼子”,容纳高温等离子体安全“燃烧”。


中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所长期从事磁约束核聚变研究,近年来陆续研发100kA高温超导电流引线、纳欧级低阻超导接头技术等。


实现了超导磁体材料、设备、系统完全国产化。


作为国际热核聚变实验堆(ITER)中国工作组重要成员单位之一,该所承担超导导体、校正场线圈、磁体馈线等众多采购包。


该磁体的成功研制将有效推动核磁共振成像等高端科学仪器装备的商业化应用。


同时也能够为核聚变磁体装置、航天电磁推进、超导感应加热、超导磁悬浮、高效电力传输等多领域的产业化提供关键技术支撑。


自主创新:中国超导技术完成全面国产化


此次全超导磁体的成功研制,标志着中国在超导技术领域实现了从材料、设备到系统的完全自主可控。


多年来,中国科研团队在强磁场技术领域持续投入,逐步突破国际技术壁垒。


等离子体物理研究所作为我国磁约束核聚变研究的重要基地,其技术积累为此次突破奠定了坚实基础。


这项成果不仅展示了中国在超导技术领域的创新能力,也为未来能源、医疗、交通等众多领域的技术革命提供了可能。


随着夜幕降临,实验室的灯光渐渐熄灭,而那曾创造出35.10万高斯磁场的全超导磁体已安全退磁。


它短暂休眠后,将在核磁共振仪器里点亮生命诊断的灯塔,在核聚变装置中编织约束等离子体的磁笼,或许某一天,还将托起超导磁悬浮列车驶向远方。



这项突破沉默无声,却正轰鸣着奔向未来。

【责任编辑:欧阳雪】

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