中國科學院週二宣布，研究人員在北京建成史上最強全超導使用者磁鐵，中央磁場強度達到 35.6 特斯拉，創下全球新紀錄。這台磁鐵安裝於協同極端條件使用者設施，是目前全球唯一能提供 30 特斯拉以上穩定磁場供科學實驗的全超導磁鐵，鞏固中國在高場磁鐵技術領先地位。
磁場強度超越地球 70 萬倍
全超導使用者系統完全依賴超導材料生成強大磁場，能將能量損失減至最低。系統可用孔徑為 35 毫米（約 1.38 吋），容許實驗直接在磁場進行。磁場強度約為醫院 MRI 掃描儀 12 至 24 倍，比地球天然磁場強超過 70 萬倍。這種規模性能對研究材料在極端條件行為至關重要，因為相關條件在常規環境無法重現。
開放予全球科學家使用
磁鐵已對國內外使用者開放，作為共享研究工具支援材料科學及生命科學等前沿實驗。中國科學院電氣工程研究所負責超導磁鐵設計、製造及系統整合；物理研究所則專注高溫超導元件系統健康監測與精確測量等技術挑戰。
從 30 特斯拉升級至 35.6 特斯拉
該系統早期版本在 2023 年達到 30 特斯拉磁場水平。此後研究人員改良材料、改良結構設計並改善製造過程，讓團隊能在不縮小孔徑情況下提升性能，滿足使用者實驗關鍵需求。這項成就標誌中國在將高溫超導體應用於大型科學儀器方面，已具備國際先進能力。
穩定運行超過 200 小時
除了原始強度，穩定性與可靠性也是全超導使用者磁鐵價值所在。系統在極低溫運作，電阻降至零，使其能在長時間維持均勻磁場，且消耗相對較少能量。中國科學院物理研究所研究員羅建林表示，該磁鐵能穩定維持最大磁場超過 200 小時，並可與超低溫及高壓等極端實驗條件良好整合。這讓研究人員能進行廣泛實驗測量，包括核磁共振、比熱及磁致伸縮，大大滿足研究界需求。
推動多領域科學突破
磁鐵安裝於北京懷柔科學城極端條件綜合研究設施，該設施在 2025 年 2 月通過國家驗收，集結超低溫、強磁場、超高壓及超快光學系統。強磁場是研究材料重要工具，有助科學家深入理解高溫超導體與量子材料，並在生物分子結構精確分析及磁靶治療等醫療技術發展發揮重要作用，進一步促進疾病診斷及治療。
資料來源：新華社
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