42.02特斯拉:中科院研發出世界最強水冷磁鐵
中科院合肥物質科學研究院強磁場科學中心自主研發的水冷磁鐵,產生了高達42.02萬高斯(即42.02特斯拉)的穩態磁場。這打破了2017年由美國創造的41.4萬高斯的世界紀錄,成為國際強磁場水冷磁鐵發展的里程碑。
這也是穩態強磁場實驗裝置2022年混合磁鐵成功創造45.22萬高斯的世界穩態磁場紀錄之後,另一個取得的重大技術突破。
在中科院和安徽省聯合科研攻關計畫的支持下,經過近4年的不懈努力,強磁場技術研究團隊創新了磁體結構、優化了製造工藝,最終在32.3兆瓦的電源功率下產生42.02萬高斯的穩態磁場。
穩態強磁場磁體分為三種類型,分別為水冷磁體、超導磁體、水冷磁體和超導磁體組合的混合磁體。
水冷磁鐵是最早使用的磁體類型,擁有磁場調控靈活快捷,且具有能夠產生更高磁場強度的優勢,為物質科學研究提供了可靠和高效的實驗條件。
強磁場科學中心學術主任匡光力研究員將穩態強磁場技術的發展形像比喻為乒乓球賽場上的競技:
「水冷磁鐵、超導磁體都是’單打高手’,混合磁體是’混雙組合’,2022年我們曾以綜合優勢問鼎’混雙冠軍’,今天我們在這一領域又有了新的突破,拿下了一項’單打冠軍’。
穩態強磁場是物質科學研究所需的極端實驗條件,是推動重大科學發現的「利器」。
數十年來,全球科學家在穩態強磁場條件下的科學研究取得了許多重大科學研究成果,先後有十多項科學研究成果獲得諾貝爾獎。
目前國際上有五大穩態強磁場實驗室,分佈於美國、法國、荷蘭、日本和中國合肥科學島。