华中科技大学科研团队刷新平顶脉冲磁场世界纪录
6月22日,华中科技大学发布消息称,该校国家脉冲强磁场科学中心李亮教授团队日前成功实现71.36特斯拉平顶脉冲磁场强度,刷新了该中心于2018年创造的64特斯拉平顶脉冲磁场强度世界纪录,进一步巩固了我国在该领域的领先地位。
据专家介绍,强磁场是现代科学实验最重要的极端条件之一,能够为基础科学研究发现新现象、揭示新规律提供更多机遇。平顶脉冲磁场是强磁场技术前沿方向,兼具稳态与脉冲优势,能实现高磁场强度且稳定维持,为核磁共振等研究提供独特实验条件。特斯拉是磁场大小单位,1特斯拉相当于地球磁感应的2万倍,磁场越强,应用潜力越大。
李亮介绍,此次测试中,针对强电磁力下磁体结构稳定与大电流精确调控两大难题,团队在材料与调控技术上也实现了新突破,不仅自主研制了国产高强高导铜银合金导线,较原有材料提升抗拉强度近40%,还创新性地将瞬态控制问题转化为逆向电路拓扑设计,实现预构磁场波形精准生成。
最终,团队以高稳定性(稳定度0.39%,持续时间12.11毫秒)的71.36特斯拉平顶脉冲磁场刷新世界纪录,场强比国外现有水平高19%。
脉冲强磁场实验装置是华中科技大学承建的国家重大科技基础设施,该装置可提供强磁场、极低温、高静压等实验环境,是支撑物理、化学、材料和生物医学等多学科领域科学研究的“国之重器”。截至目前,已有30多个国家、141家高校和科研院所的研究人员,在国家脉冲强磁场科学中心完成了2000多项课题研究。
据介绍,在标志脉冲强磁场装置水平的五大核心指标中,国家脉冲强磁场科学中心的峰值场强达到94.88特斯拉,世界第二;而平顶磁场强度、脉冲重复频率、测量精度和磁体寿命等多项指标,均全球领先。
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