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計量論壇

9月22日，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心自主研制的水冷磁體產生了42.02萬高斯（即42.02特斯拉）的穩態磁場，打破了2017年由美國國家強磁場實驗室水冷磁體產生的41.4萬高斯的世界紀錄，成為國際強磁場水冷磁體技術發展新的里程碑。這也是穩態強磁場實驗裝置繼2022年混合磁體成功創造45.22萬高斯的世界穩態磁場紀錄之后，取得的又一項重大技術突破。

穩態強磁場是物質科學研究需要的一種極端實驗條件，是推動重大科學發現的“利器”。幾十年來，全球科學家在穩態強磁場條件下的科學研究取得了許多重大科研成果，先后有十多項科研成果獲得諾貝爾獎。目前國際上有五大穩態強磁場實驗室，分布于美國、法國、荷蘭、日本和中國合肥科學島。穩態強磁場磁體分為三種類型，即水冷磁體、超導磁體以及由水冷磁體和超導磁體組合的混合磁體。水冷磁體是科學家們最早使用的磁體類型，擁有磁場調控靈活快捷，且具有能夠產生磁場強度迄今遠高于超導磁體的優勢，為物質科學研究提供了可靠和高效的實驗條件。

在中國科學院和安徽省聯合科研攻關項目的支持下，經過近四年的不懈努力，強磁場技術研究團隊創新了磁體結構、優化了制造工藝，最終在32.3兆瓦的電源功率下產生42.02萬高斯的穩態磁場，標志著我國乃至世界強磁場水冷磁體技術發展的新高峰。這一磁體的研制成功不僅更好地滿足了科研用戶對快捷調控的穩態強磁場的實際需求，為科學家們探索新現象、揭示新規律提供了強大的實驗條件，更為我國建設更高場強的穩態磁體奠定了一項關鍵技術基礎。

強磁場科學中心學術主任匡光力研究員將穩態強磁場技術的發展形象地比作乒乓球賽場上的競技，“水冷磁體、超導磁體都是‘單打高手’，混合磁體是‘混雙組合’，2022年我們曾以綜合優勢問鼎混雙冠軍，今天我們在這一領域又有了新的突破，拿下了一項‘單打冠軍’。”

國家重大科技基礎設施穩態強磁場實驗裝置2010年開始“邊建設、邊運行”，2017年全部建成投入全面運行。截至2023年底，裝置已經運行超過60萬個機時，為國內外197家單位提供了實驗條件。裝置用戶在物理學、化學、材料科學、生命科學、藥物學、工程技術等領域開展了超過3000項課題的前沿研究，取得了一系列重大科技成果。

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