中國創(chuàng)造新紀錄：35.1特斯拉全超導(dǎo)磁體問世

近日，由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所牽頭，聯(lián)合合肥國際應(yīng)用超導(dǎo)中心、合肥綜合性國家科學(xué)中心能源研究院、清華大學(xué)等單位共同研制的全超導(dǎo)磁體，成功實現(xiàn)35.1特斯拉中心穩(wěn)態(tài)磁場，刷新了同類磁體的世界紀錄。

圖1：全超導(dǎo)磁體測試曲線  圖源：中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所

磁場強度是衡量現(xiàn)代科技水平的重要標尺之一。該磁體采用“高溫超導(dǎo)內(nèi)插+低溫超導(dǎo)磁體”的組合設(shè)計，兩者精準同軸嵌套形成穩(wěn)定復(fù)合結(jié)構(gòu)。科研團隊運用多物理場協(xié)同優(yōu)化方法與高應(yīng)力調(diào)控工藝，有效解決了低溫高場環(huán)境下的應(yīng)力集中、屏蔽電流效應(yīng)及多場耦合等難題，大幅提升了磁體在極端工況下的力學(xué)穩(wěn)定性和電磁性能。實驗中，磁體穩(wěn)定運行30分鐘，充分驗證了技術(shù)方案的可靠性，為后續(xù)開展各類樣品實驗提供了強有力的平臺支撐。

圖2：測試現(xiàn)場  圖源：中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所

據(jù)悉，高溫超導(dǎo)材料由上海超導(dǎo)科技股份有限公司提供。團隊運用萬匝級高場磁體多物理場協(xié)同優(yōu)化方法與高應(yīng)力調(diào)控工藝，有效解決了低溫高場下的應(yīng)力集中、屏蔽電流效應(yīng)、多場耦合效應(yīng)等難題，大幅提升磁體在極端工況下的力學(xué)穩(wěn)定性與電磁性能。

此次成果實現(xiàn)了超高場全超導(dǎo)穩(wěn)態(tài)磁體領(lǐng)域國際共同面臨的關(guān)鍵技術(shù)突破，關(guān)鍵材料、工藝、制備均實現(xiàn)100%自主可控。這不僅推動了國內(nèi)高溫超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，更為核磁共振成像、航天電磁推進、超導(dǎo)感應(yīng)加熱、超導(dǎo)磁懸浮、高效電力傳輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，彰顯了我國在前沿聚變科技領(lǐng)域的創(chuàng)新實力與國際引領(lǐng)力。

責(zé)編：Jimmy.zhang