近日，依托中国科学院物理研究所建设的国家重大科技基础设施-综合极端条件实验装置实现了35.6特斯拉全超导磁体，创造了全超导用户磁体新的世界纪录。该装置为国家“十二五”重大科技基础设施项目，已于2025年2月通过国家验收，此次为在全超导磁体基础上实现了优化升级。
该全超导磁体由中国科学院电工研究所和中国科学院物理研究所经过多年联合攻关研制而成，经专家现场测试，中心磁场达35.6特斯拉，可用孔径为35毫米，是支持国内外科研团队开展前沿研究的用户磁体。35.6特斯拉的全超导用户磁体到底有多“强”？以医院核磁共振为例，其中心磁场1.5特斯拉或3特斯拉（高清分辨），目前实现的最高磁场是医用核磁共振的约12-24倍，是地磁场的70多万倍。该成果也打破了此前由美国国家强磁场实验室创造的32.0特斯拉（可用孔径34毫米）全超导用户磁体的世界纪录，将最高磁场提升了3.6特斯拉，奠定了我国在强磁场全超导用户磁体领域的世界领先地位。
该成果是我国强磁场技术领域的重大突破，使得我国综合极端条件实验装置成为世界领先的实验装置之一，为物质科学、生命科学等前沿研究提供核心支撑的极端强磁实验条件，助力科研人员探索微观世界的未知规律，加速推动我国乃至全球在基础研究及高端装备制造领域的重大科学发现与技术革新。
强磁场超导磁体是一种能在极低温条件下实现零电阻和强磁场的装置，具有极高的磁场强度、极高的均匀度和稳定性，凤凰彩票app且能耗极低，是现代科技领域的核心装备之一，在国家重大科技基础设施、先进科学仪器、高端医疗装备、能源交通以及国防特种装备等领域具有重大应用价值。强磁场超导磁体研制涉及多学科交叉融合，工程化过程面临多重技术瓶颈，对磁场强度、稳定度、均匀度、有效口径以及长期运行可靠性等指标有着极高要求。建造强磁场超导磁体所需高温超导材料还存在临界电流与力学性能强各向异性、屏蔽电流效应突出、尺寸偏差大等问题，给磁体设计与工程化带来巨大挑战。
针对上述技术难题，电工所科研团队研制出超导磁体系统，突破强磁场用户超导磁体设计与建造关键技术，创新提出高场高温超导磁体全电磁精细设计理论与电磁结构随动调整方法、多线圈轴向自适应预紧、分区屏蔽电流抑制等关键核心技术，大幅提升了强磁场超导磁体的电磁-机械安全裕度，物理所科研团队克服了高温超导磁体健康监测、极低温下极高磁场准确测量，磁体系统与低温系统及用户测量系统集成等方面的难题，实现了全超导磁体性能的跨越式突破。
未来，电工所与物理所团队将持续合作攻关，进一步提升磁体综合服役性能，为国家重大科技基础设施建设、先进科学仪器研发、国防安全保障等领域提供国际顶尖水平的强磁场技术支撑，为国家重大战略实施注入强劲科技动力。
王秋良院士（右）与雒建林研究员讨论数据
雒建林研究员（右），马怡妮娜副总工程师（中）与李岗副研究员讨论数据
李岗副研究员调整低温测量杆
周本哲博士，季骁煜博士讨论磁体监控数据
李政副研究员对磁场强度进行核磁共振测量
位于怀柔综合极端条件实验装置的全超导强磁场磁体系统在励磁过程中
（光明日报全媒体记者崔兴毅）
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