6月22日,華中科技大學發(fā)布消息稱,該校國家脈沖強磁場科學中心李亮教授團隊日前成功實現(xiàn)71.36特斯拉平頂脈沖磁場強度,刷新了該中心于2018年創(chuàng)造的64特斯拉平頂脈沖磁場強度世界紀錄,進一步鞏固了我國在該領域的領先地位。
據(jù)專家介紹,強磁場是現(xiàn)代科學實驗最重要的極端條件之一,能夠為基礎科學研究發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、揭示新規(guī)律提供更多機遇。平頂脈沖磁場是強磁場技術前沿方向,兼具穩(wěn)態(tài)與脈沖優(yōu)勢,能實現(xiàn)高磁場強度且穩(wěn)定維持,為核磁共振等研究提供獨特實驗條件。特斯拉是磁場大小單位,1特斯拉相當于地球磁感應的2萬倍,磁場越強,應用潛力越大。
李亮介紹,此次測試中,針對強電磁力下磁體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與大電流精確調(diào)控兩大難題,團隊在材料與調(diào)控技術上也實現(xiàn)了新突破,不僅自主研制了國產(chǎn)高強高導銅銀合金導線,較原有材料提升抗拉強度近40%,還創(chuàng)新性地將瞬態(tài)控制問題轉(zhuǎn)化為逆向電路拓撲設計,實現(xiàn)預構(gòu)磁場波形精準生成。
最終,團隊以高穩(wěn)定性(穩(wěn)定度0.39%,持續(xù)時間12.11毫秒)的71.36特斯拉平頂脈沖磁場刷新世界紀錄,場強比國外現(xiàn)有水平高19%。
脈沖強磁場實驗裝置是華中科技大學承建的國家重大科技基礎設施,該裝置可提供強磁場、極低溫、高靜壓等實驗環(huán)境,是支撐物理、化學、材料和生物醫(yī)學等多學科領域科學研究的“國之重器”。截至目前,已有30多個國家、141家高校和科研院所的研究人員,在國家脈沖強磁場科學中心完成了2000多項課題研究。
據(jù)介紹,在標志脈沖強磁場裝置水平的五大核心指標中,國家脈沖強磁場科學中心的峰值場強達到94.88特斯拉,世界第二;而平頂磁場強度、脈沖重復頻率、測量精度和磁體壽命等多項指標,均全球領先。