稳态强磁场刷新世界纪录（我国稳态强磁场实验装置刷新世界纪录）

稳态强磁场刷新世界纪录（我国稳态强磁场实验装置刷新世界纪录）2022年8月12日，稳态强磁场实验装置混合磁体刷新世界纪录产生尽可能高的磁场，是世界各国强磁场实验室首要的科学任务。这是为什么呢？因为磁场越强，对科学研究起到的作用就会越大。在实验过程中，磁场能使物质的特性发生改变，而磁场越强，能够带给我们的“惊喜”就越多。“工欲善其事，必先利其器”，稳态强磁场是物质科学研究需要的一种极端实验条件，成为推动重大科学发现的“利器”。稳态强磁场实验装置混合磁体地球磁场90多万倍的强磁场其实，关于强磁场及其相关应用早已深入我们的日常生活，例如：医院里的磁共振成像（英文简称MRI）就是稳态强磁场的典型应用之一。

主办：中共合肥市委党史和地方志研究室

编者按 ：

2022年，是党的二十大召开之年，是实施“十四五”规划关键之年。为积极响应《合肥市“十四五”科技创新发展规划》中提出的“合肥将打造具有重要影响力的科技创新策源地，争创国家科技创新中心”这一目标，2022年《安徽画报》“红耀安徽”专栏，重点回顾合肥科技创新发展历程，擦亮合肥科技创新名片，赓续红色血脉、传承红色基因。

本期“红耀安徽”专栏推出《我国稳态强磁场实验装置刷新世界纪录，探索科学宝藏的“国之重器”》。

稳态强磁场实验装置是国家发改委支持的“十一五”国家重大科技基础设施。2022年8月12日，稳态强磁场实验装置实现重大突破，创造场强45.22万高斯（即45.22特斯拉）的稳态强磁场，超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录。近日，记者走进中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心，探寻稳态强磁场的意义，并了解强磁场科学中心的发展历史。

稳态强磁场实验装置混合磁体

地球磁场90多万倍的强磁场

其实，关于强磁场及其相关应用早已深入我们的日常生活，例如：医院里的磁共振成像（英文简称MRI）就是稳态强磁场的典型应用之一。

产生尽可能高的磁场，是世界各国强磁场实验室首要的科学任务。这是为什么呢？因为磁场越强，对科学研究起到的作用就会越大。在实验过程中，磁场能使物质的特性发生改变，而磁场越强，能够带给我们的“惊喜”就越多。“工欲善其事，必先利其器”，稳态强磁场是物质科学研究需要的一种极端实验条件，成为推动重大科学发现的“利器”。

2022年8月12日，稳态强磁场实验装置混合磁体刷新世界纪录

在科学岛强磁场科学中心，科学家们主要通过三种方式来实现强磁场，这就要提到稳态强磁场实验装置里的十台磁体，它们主要分为三种类型，分别是：五台水冷磁体、四台超导磁体和一台混合磁体。这其中，此次打破世界纪录的混合磁体是技术难度最高的磁体。

刷新世界纪录的团队合影

从结构上看，混合磁体由外“超导磁体”和内“水冷磁体”组合而成，这是能够产生最高稳态磁场的磁体。以此次合肥科学岛稳态强磁场实验装置混合磁体产生的45.22万高斯世界纪录为例：地球磁场约等于0.5高斯，这0.5高斯的强度就拥有足够的力量撬动指南针，让指南针的指针从任何方向准确旋转指向南方，而此次打破世界纪录的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刷新世界纪录

五年多技术攻关

取得重大突破

中国科学院强磁场科学中心2008年4月30日经中国科学院批准成立，依托中国科学院合肥物质科学研究院管理（科发人教字〔2008〕133号），其前身是2005年12月20日成立的“合肥强磁场科学技术研究中心”。

2008年5月18日，稳态强磁场实验装置工程开工

世界科技强国一直都非常重视强磁场实验室的建设，如美国、法国、荷兰、日本等。不过在曾经很长的一段时间里，我国强磁场领域几乎一片空白，这成为制约科技进步的一块短板。经国家发改委立项批准，位于合肥科学岛的稳态强磁场实验装置2008年开工建设、2017年通过国家验收，这是党的十八大以来建成的国家大科学装置之一。稳态强磁场实验装置使我国磁体技术和综合性能处于国际领先地位，用户依托装置已在物理、化学、材料、生物医药、工程技术等多学科前沿探索中取得诸多重大原创成果。

“稳态强磁场实验装置研究集体”获得2017年度中国科学院杰出科技成就奖，中国科学院合肥物质科学研究院院长匡光力（右）领取证书

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。团队追求创新、勇攀高峰的脚步从未停歇，经过5年多紧张的技术攻关，强磁场团队创新了磁体结构、研发了新材料、优化了制造工艺，终于取得重大技术突破。此次国家稳态强磁场实验装置的混合磁体在26.9兆瓦的电源功率下产生45.22万高斯的稳态强磁场，达到国际领先水平，成为我国科学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。

强磁场科学中心外景

面向国家重大需求

广泛应用于多领域

这里是人才的“强磁场”，也是创新的“强磁场”。目前，中心现有职工近200人、在读研究生300人左右，设有3个博士后流动站，拥有8个学术型博士招生专业、10个学术型硕士招生专业，4个工程类博士招生专业、5个工程类硕士招生专业。

2016年11月，混合磁体联调成功

近年来，强磁场科学中心在强磁场下关联电子材料、斯格明子材料、拓扑量子材料、铁基超导体、非常规超导体、低维体系量子效应研究、生物大分子在疾病中的分子机制、肿瘤发病机理和小分子药物作用机制、磁生物学效应、动物磁感应、环境毒理学等研究领域取得了重要进展。科研人员依托现有研究项目和成果成立了多家公司，积极申请相关专利，将科技成果及时转化为现实生产力，为经济社会发展服务。

“稳态强磁场国家大科学工程”获2019年度安徽省科技进步特等奖（左图）

“稳态强磁场装置研制团队”获2021年“全国工人先锋号”荣誉称号（右图）

世界纪录的刷新，也为强磁场科学中心规划建设的另一个大科学装置——强光磁集成实验设施奠定了重要基础。该设施包括以55特斯拉混合磁体、36特斯拉超导磁体为代表的具有世界最高稳态磁场的系列磁体装置，设施还将依托微波、可见光等系列先进波源，建设一批强磁场下光—磁集成测量系统，主要科学目标是解决新型电子材料研发、高温超导机理研究与应用、生命过程本质探索、新药创制以及特种功能材料制备等国家重大需求中的瓶颈问题。

2019年参加新中国成立70周年成就展

(图片由中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心提供)

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文字：孙 婷

图片：赵 盛

编辑：张倩莹

校对：刘 军

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