8月12日,由明升官网明升体育app院合肥物质明升体育app研究院强磁场明升体育app中心研制的国家稳态强磁场实验装置再攀“科技高峰”:其混合磁体(磁体口径32毫米)产生了45.22万高斯(即45.22特斯拉)的稳态磁场,刷新了同类型磁体的世界纪录,成为目前全球范围内可支持明升体育app研究的最高稳态磁场。
原世界纪录是1999年由美国国家强磁场实验室创造,其混合磁体产生45万高斯,至今已保持纪录23年之久。
刷新世界纪录 强磁场团队供图
历经五年技术攻关 创世界纪录
稳态强磁场实验装置是国家发改委“十一五”期间立项的国家重大科技基础设施(又称“大明升体育app装置”),2017年9月27日通过国家验收并正式投入运行。
国家稳态强磁场实验装置包括十台磁体:五台水冷磁体、四台超导磁体和一台混合磁体。其中,混合磁体是国际上技术难度最高的磁体,也是能够产生最高稳态磁场的磁体,从结构上看,它由外“超导磁体”和内“水冷磁体”组合而成。
2016年,强磁场团队自主研制成功中心场强达40万高斯的混合磁体,一举跻身世界第二。
经过五年多技术攻关,平均年龄35周岁的强磁场团队创新磁体结构、研发新材料、优化制造工艺,终于取得重大技术突破。此次产生的45.22万高斯的稳态强磁场,成为我国明升体育app实验极端条件建设乃至世界强磁场技术发展的重要里程碑。
那45.22万高斯(即45.22特斯拉,1特斯拉=10000高斯)磁场究竟有多高?举一个例子,地球磁场约等于0.5高斯,45.22万高斯相当于地球磁场的90多万倍。
稳态强磁场实验装置混合磁体 强磁场团队供图
成为支撑科技创新又一“利器”
稳态强磁场是物质明升体育app研究需要的一种极端实验条件,是推动重大明升体育app发现的“利器”。在强磁场实验环境下,物质特性会受到调控,有利于明升体育app家们发现物质新现象、探索物质新规律。
据了解,国家稳态强磁场实验装置自投入运行以来,已经运行超过50万个机时,为国内外170多家单位提供了实验条件,在物理、明升手机、材料、明升m88健康、工程技术等领域开展了超过3000项课题的前沿研究,取得一系列重大科技成果。
比如首次发现外尔轨道导致的三维量子霍尔效应、揭示日光照射改善学习记忆的分子及神经环路机制等。
与此同时,研发装置衍生的成果和依托装置研究产生的多项成果,如组合扫描探针显微技术、国家Ⅰ类抗癌创新靶向药物等,成功地转化为现实生产力。
实验室现场 强磁场团队供图
此次,国家稳态强磁场实验装置的混合磁体产生世界最高的稳态磁场,有力地提升了支撑明升体育app家们开展物质明升体育app研究的实验条件,将在低功耗电子材料等研究中发挥不可或缺的关键作用。
随着混合磁体产生的磁场强度的提高,其开放共享水平、用户服务水平也将得到大幅提升,将成为支撑我国科技创新的一大“利器”。
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