【天天快播报】相当于地球磁场90多万倍!揭秘最高稳态磁场
国家稳态强磁场实验装置混合磁体。合肥研究院供图
地球磁场约等于0.5高斯,这0.5高斯的强度就拥有足够的力量拨动指南针,让指南针的指针从任何方向旋转后都准确指向南方。
(资料图)
近日,中国科学院合肥物质科学研究院(以下简称合肥研究院)强磁场科学中心研制的国家稳态强磁场实验装置再攀“科技高峰”。其混合磁体(磁体口径32毫米)产生了45.22万高斯(即45.22特斯拉)的稳态磁场,刷新了同类型磁体的世界纪录,成为目前全球范围内可支持科学研究的最高稳态磁场。
45.22万高斯相当于地球磁场的90多万倍。这项世界纪录的突破意味着什么?有了这样的强磁场,能做哪些研究?《中国科学报》记者走进国家稳态强磁场实验装置一探究竟。
增加0.22特斯拉有多难?
很多人可能会问:美国国家强磁场实验室混合磁体1999年产生了45特斯拉稳态磁场,这个世界纪录保持了23年。合肥研究院混合磁体产生的45.22特斯拉,仅仅高出0.22特斯拉。增加0.22特斯拉为何这么难?
中科院院士、中科院精密测量科学与技术创新研究院研究员叶朝辉打了一个形象的比喻,“人类目前的百米纪录是9秒58,这是不是人类的极限还无法确定,但在此基础上哪怕缩短0.01秒,都是难度极大的事。”
叶朝辉表示,“就像稳态强磁场达到45特斯拉以后,在此基础上每提升一点点,都需要大量工作,不仅包括材料、技术、工艺、能源保障等方面的改进,更需要研究和设计思路上的创新。”
随着科学研究不断向广度拓展、向深度进军,科学家必须借助精度更高、功能更强的设施设备进行研究。可以说,重大科技基础设施直接关系到建设科技强国的核心竞争力。
叶朝辉说,“此次国家稳态强磁场实验装置的混合磁体,刷新了世界纪录,凸显了我国大科学装置建设的成效,相信可以促进包括物理、化学、材料、生命健康等领域在内的基础研究和应用研究取得进步。”
合肥研究院强磁场科学中心学术主任匡光力说:“有了这么好的实验条件,未来希望用户可以依托装置产出高水平的科研成果。对于实现高水平科技自立自强,我们充满信心,更想尽一份力。”
有了强磁场能做哪些事?
“工欲善其事,必先利其器。”稳态强磁场是物质科学研究需要的一种极端实验条件,将成为推动重大科学发现的“利器”。
近年来,强磁场作为一种极端条件在很多研究领域发挥的重要作用愈发显现。
一方面,强磁场可以诱导新物态,有效调控材料中的电荷、自旋、轨道等,使之出现全新的量子态,从而呈现出丰富的新现象。另一方面,强磁场可以催生新的重大应用技术,特别是目前在化学、生物医学领域广泛应用的结构解析和非侵入性成像——核磁共振技术。
由于强磁场在物理、化学、材料、生命健康以及工程技术等方面的综合应用,强磁场极端条件在国际上被称为21世纪科学、工程和技术的交叉联合体,也有人称它为诺贝尔奖的“摇篮”。
国家稳态强磁场实验装置自投入运行以来,截至目前已经运行超过50万个机时,为国内外170多家单位提供了实验条件,在物理、化学、材料、生命健康、工程技术等领域开展了超过3000项课题的前沿研究,取得一系列重大科技成果。比如,首次发现外尔轨道导致的三维量子霍尔效应,揭示日光照射改善学习记忆的分子及神经环路机制等。
与此同时,研发装置衍生的成果和依托装置研究产生的多项成果,如组合扫描探针显微技术、国家Ⅰ类抗癌创新靶向药物等,成功转化为现实生产力。
为另一大科学装置奠定重要基础
纵观全球,世界主要科技强国一直很重视强磁场实验条件建设。目前国际上有五大稳态强磁场实验室,分布于美国、法国、荷兰、日本以及中国。
我国稳态强磁场实验装置是国家发展改革委“十一五”期间立项的国家重大科技基础设施(又称大科学装置),于2008年开工建设,2010年开始“边建设、边运行”,2017年9月通过国家验收后投入全面运行。
国家稳态强磁场实验装置有10台磁体:5台水冷磁体、4台超导磁体和1台混合磁体。其中,混合磁体是国际上技术难度最高的磁体,也是能够产生最高稳态磁场的磁体。从结构上看,它由外“超导磁体”和内“水冷磁体”组合而成。
此次刷新世界纪录,也为合肥研究院强磁场科学中心规划建设的另一个大科学装置——“强光磁集成实验设施”奠定了重要基础。
据悉,“强光磁集成实验设施”是由合肥研究院、安徽大学、中国科学技术大学联合向国家发展改革委申报的国家“十四五”重大科技基础设施项目,经多轮评审,列为“备选项目、择机启动”。
该设施包括以55特斯拉混合磁体、36特斯拉超导磁体为代表的具有世界最高稳态磁场的系列磁体装置,以及一批依托微波、红外/太赫兹、可见光等系列先进波源建设的强磁场下光—磁集成测量系统。其主要科学目标是解决新型电子材料研发、高温超导机理研究与应用、生命过程本质探索、新药创制以及特种功能材料制备等国家重大需求中的瓶颈问题。
(原载于《中国科学报》 2022-08-22 第1版 要闻)
推荐
-
世界讯息:400元一度电!首批新能源汽车动力电池迎退役潮:还能回收换钱
8月22日,据央视新闻报道截至2022年6月底,全国新能源汽车保有量已达到1001万辆。而目前,国内首批新能...
来源:雷科技 -
环球快播:做苹果做不到的事情!iPhone新配件开始众筹:支持通话录音
近日,海外众筹网站KICKSTATER上出现了一款新的众筹产品,这款产品名为Magmo,可以通过iPhone的MagSafe...
来源:雷科技
精彩放送
-
环球快播:做苹果做不到的事情!iPhone新配件开始众筹:支持通话录音
近日,海外众筹网站KICKSTATER上出现了一款新的众筹产品,这款产品名为Magmo,可以通过iPhone的MagSafe...
-
今日播报!天价赔偿!福特被裁决向车祸遇难者支付17亿美元:不服,已上诉
8月22日消息,美国佐治亚州陪审团对2014年的一起车祸致命案件做出惩罚性裁决判定涉事车辆公司福特汽车需...
-
微动态丨马斯克太坑了!特斯拉自动驾驶系统价格又涨:售价提高25%
8月22日消息,近日,特斯拉CEO马斯克在社交平台上表示,特斯拉的”全自动驾驶系统“,也就是FSD的价格将...
-
世界讯息:400元一度电!首批新能源汽车动力电池迎退役潮:还能回收换钱
8月22日,据央视新闻报道截至2022年6月底,全国新能源汽车保有量已达到1001万辆。而目前,国内首批新能...
-
全球快看点丨创新之力迸发无限想象,联想创新开放日触见未来科技
8月19日,2022联想创新开放日在联想北京全球总部正式收官。本次活动以“开启新想象”为主题,全面展示了...
-
吾空K7山灵3游戏本测评:会是年度性价比之王吗?
小伙伴们好,今天我来测评一款游戏本:吾空K7山灵3,这款游戏本的口碑不错,看看整体表现怎么样。首先是...
-
微信占用的99.9%空间 都是存放的垃圾功能和资源
前不久,有网友解压微信APK安装包发现,11年来膨胀了575倍。其中真正实现聊天的代码可能只占0 1%,大部...
-
当前头条:意外惊喜!经销商确认iPhone14加入新机型:mini回归
8月21日,在科技博主Evleaks曝出的最新苹果经销商产品列表中,iPhone14系列机型发生了变动。尽管早前已...
-
环球观天下!比苹果还牛!全球首款AR隐形眼镜开始测试:安全性成最大问题
8月21日消息,由美国一家初创公司MojoVision研发的收款AR隐形眼镜现已进入人体实验阶段,首位测试者正是...
-
焦点!这不换安卓?苹果再爆严重安全漏洞:黑客可完全接管用户设备
8月21日,据央视新闻报道,美国苹果公司发布了两份安全报告,其中提到公司旗下的智能手机、平板电脑等多...
-
焦点信息:新版红绿灯科普
科普云
-
当前报道:血液保护,您了解多少
科普云
-
环球看点!已投入33亿元!雷军揭晓小米自动驾驶进展:比一个季度利润还多
8月19日消息,近日,小米发布了今年二季度财报。财报显示,今年二季度营收为707亿元,其中智能电动汽车...
-
天天热点!刷视频点外卖真的来了!抖音与饿了么达成合作:助力本地美食种草
8月19日,抖音宣布与饿了么达成合作,双方将共同探索本地生活服务的新场景升级,助力数百万商家从内容种...
-
【独家】续航大幅跃进!特斯拉新车要用国产新型电池:啥时候能降降价?
8月19日,据博主@Blood旌旗的最新微博,明年特斯拉中国区的新车将会换装宁德时代的M3P电池 比亚迪刀片...
-
OPPO Watch 3首销即热卖 功能、续航都兼顾入股不亏
近几年,各大厂商纷纷发力可穿戴市场,智能穿戴产品热度非常高。OPPO今年继续在智能穿戴领域深耕,推出...
-
环球资讯:猛踢都不倒!小鹏晒四足机器人新进展:底盘稳健,能完成危险任务
8月19日,小鹏汽车董事长何小鹏在个人社交媒体晒出了小鹏鹏行实验室首款四足机器人的最新研发进展,在视...
-
全球聚焦:体积比苹果原装小一半!倍思新氮化充电器公布:价格能便宜多少?
8月19日,知名手机配件大厂倍思公布了新款GaN5氮化镓20W充电头,体积相比苹果原装小50%,将在9月推出。...
-
世界即时看!高处为什么不胜寒?
科普云
-
焦点速递!全国首个!广州上线数字人民币坐车活动:部分公交可用
随着时代的进步,我们的日常出行越来越便利,坐地铁、乘公交的支付方式也变得多种多样,像NFC、二维码支...
-
每日时讯!比亚迪海豚又有新对手!极氪新款小型SUV曝光:15万能买到?
8月18日,汽车博主@德卤爱开车在微博上公布了一组极氪新车的伪装谍照,新车暂且命名为“BX1E”。(图片...
-
当前最新:营收232亿元!网易二季度财报出炉:游戏业务增长迅猛
8月18日消息,近日,网易发布了今年第二季度财报。财报显示,网易二季度总营收为232亿元,同比增长12 8...
-
当前消息!比普通版贵5000元!徕卡D-LUX 7联名版发布:太奢侈
8月19日,徕卡发布了旗下便携式数码相机D-LUX7的“ABATHINGAPExSTASH”特别版本,售价15800元人民币。据...
-
全球快报:隔空“对骂”马斯克?丰田高管:电动车目前不成熟,混动才更好
就在上个月,马斯克对外宣称,混动汽车只是汽车发展的一个短暂阶段,现在是时候放弃混动汽车了。这番话...
-
全球简讯:质量稳吗?苹果新款手表大部分来自越南工厂:避免缺货风险
8月19日,天风国际分析师郭明錤在个人社交媒体上透露了AppleWatchSeries8的新进展,为了确保供货正常,...
-
缓解驾考焦虑!魅族高校新生充电计划备受好评,三天可拿下科一?
在继照顾老用户用机体验的「产品焕新计划:免费换电池」、提升用户参与度的「魅族 19 主理人计划」之...
-
OPPO Enco Air2i真香无线耳机,音质秒杀杂牌耳机
自从2016年苹果发布第一代AirPods之后,无线蓝牙耳机突然火了起来,经过8年时间的发展,基本已经取代了...
-
天天即时看!电梯安全
科普云
-
30系显卡跌破发售价 你对显卡价格有什么误解?
30系显卡从今年5月以来价格大幅下降,到8月实现了全线破发,和去年的价格高位相比便宜了一半都不止,RTX...
-
微信只用来聊天可太亏了 这些隐藏功能快学起来!
开通微信小号,创建微信虚拟身份,把聊天信息设置为提醒事项,创建微信备忘录,使用翻译输入,查看末领...
-
天天观点:联想生态布局再扩容 拯救者VR700头显连接虚实之境
2022年8月18日19时,联想召开“正装野兽,性能觉醒”2022联想消费生态秋季新品发布会。联想携拯救者Y70...
-
最资讯丨2970元起!联想拯救者Y70发布,纤锋美学诠释正装野兽
2022年8月18日19时,联想召开以“正装野兽,性能觉醒”为主题的联想消费生态秋季新品发布会,通过更富创...
-
环球快消息!六款配色,联想小新Pad Pro 2022售价2199元起!
2022年8月18日19时,联想召开了以“正装野兽,性能觉醒”为主题的联想消费生态秋季新品发布会,以XR虚拟...
-
焦点速递!低至159元!魅蓝数款耳机新品齐发:声学阵容愈发强大
8月18日,魅蓝举行名为“秋日的新生”新品发布会,并带来一系列新产品,其中就有魅蓝新款真无线蓝牙降噪...
-
全球热讯:电脑键盘和包装还能如何进化?直击2022联想创新开放日
关于联想集团,大众最主要的了解还是集中于其电脑业务,联想电脑在海内外市场的举足轻重已经无需多言。...
-
当前要闻:恒驰汽车要被并购了?恒驰总裁出面回应:不存在的
8月18日消息,近日,有消息称恒驰汽车很大概率会被另一家车企并购。目前恒驰汽车总裁刘永灼就并购一事出...
-
资讯:套路太深了!一科技公司自办敲钟仪式假冒上市:被罚款100万
8月18日消息,厦门视奕科技有限公司因伪造敲钟上市涉嫌虚假宣传,受厦门市思明区市场监督管理局罚款100...
-
今日最新!这不比纯电香?广汽传祺新款SUV开卖:百公里仅需3.2升油
8月18日,广汽传祺宣布新款SUV影酷正式开启预售暨300万辆整车下线,新车分为纯燃油和油电混动两种动力,...
-
今头条!如何防治马铃薯的粉痂病?
科普云
-
【天天热闻】首发3699!飞利浦电竞级显示器开卖:支持240Hz高刷
8月18日消息,近日,飞利浦推出了一款全新的显示器,型号为27M1F5500P。从具体参数来看,这是一款主打游...
-
当前速讯:苹果用户福利!macOS版微信更新:支持聊天记录备份迁移
8月18日,微信macOS客户端上线3 5 5测试版,新版本除了修复一些已知问题之外,还增加了聊天记录备份与...
-
全球快讯:怎样给猪舍防暑降温?
科普云
-
环球热讯:怎样喂好断奶仔猪?
科普云
-
天天快看:人工授精有什么好处?
科普云
-
天天热点!需求饱和?2022上半年家电市场销售集体下滑:只有空调增长了
8月18日消息,由全国家用电器工业信息中心主办的《2022年中国家电行业半年度报告》昨日通过线上平台举行...
创投更多》
-
贾跃亭的FF91量产有新转机 有望2022年第三季度启动交付
对于贾跃亭来说,FF91的量产交付迟迟没...
-
贾跃亭的FF91量产有新转机 有望2022年第三季度启动交付
对于贾跃亭来说,FF91的量产交付迟迟没...
-
44家上市企业一年财报:小家电撑不起千亿市值
作为互联网原住民,这届年轻人极其热衷...
-
梅花创投创始人吴世春:生存极其苦难的企业 还不如关了休息
7月25日消息,梅花创投创始合伙人吴世春...
-
外媒:法国卫星公司Eutelsat准备收购英国竞争对手
7月25日消息,据外媒报道,两位知情人士...