中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所牽頭,聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)與大學(xué)共同研制的全超導(dǎo)磁體近日實(shí)現(xiàn)了35.1特斯拉中心穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng),創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。
該磁體采用了高溫超導(dǎo)內(nèi)插和低溫超導(dǎo)磁體的組合設(shè)計(jì),兩者精準(zhǔn)同軸嵌套在一起,形成穩(wěn)定的復(fù)合結(jié)構(gòu)??蒲袌F(tuán)隊(duì)運(yùn)用多物理場(chǎng)協(xié)同優(yōu)化方法及高應(yīng)力調(diào)控工藝,解決了低溫高場(chǎng)下的應(yīng)力集中等難題,顯著提升了磁體在極端工況下的力學(xué)穩(wěn)定性和電磁性能。實(shí)驗(yàn)中,該磁體成功達(dá)到35.1特斯拉的磁場(chǎng)并穩(wěn)定運(yùn)行了30分鐘,驗(yàn)證了技術(shù)方案的可靠性,為在全超導(dǎo)磁體條件下開(kāi)展各類樣品實(shí)驗(yàn)提供了強(qiáng)有力平臺(tái)。
此次成果實(shí)現(xiàn)了超高場(chǎng)全超導(dǎo)穩(wěn)態(tài)磁體領(lǐng)域國(guó)際共同面臨的關(guān)鍵技術(shù)突破,關(guān)鍵材料、工藝和制備均實(shí)現(xiàn)100%自主可控。這一研究不僅推動(dòng)了國(guó)內(nèi)高溫超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí),還為核磁共振成像、航天電磁推進(jìn)、超導(dǎo)感應(yīng)加熱、超導(dǎo)磁懸浮、高效電力傳輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。