香港新聞網9月29日電 近日，由中國科學院合肥物質院等離子體物理研究所（下稱“等離子體物理研究所”）牽頭，聯合合肥國際應用超導中心、合肥綜合性國家科學中心能源研究院、清華大學共同研製的全超導磁體，實現了35.1特斯拉中心穩態磁場，創造新的世界紀錄。
測試現場。（圖源：等離子體物理研究所網站）
該磁體採用了“高溫超導內插+低溫超導磁體”的組合設計，兩者精準同軸嵌套在一起，形成穩定的複合結構。團隊運用萬匝級高場磁體多物理場協同優化方法以及高應力調控工藝，有效解決了低溫高場下的應力集中、屏蔽電流效應、多場耦合效應等難題，大幅提升磁體在極端工況下的力學穩定性和電磁性能。該磁體勵磁至35.1特斯拉，穩定運行30分鐘後安全退磁，充分驗證了技術方案的可靠性，為在全超導磁體35.1特斯拉條件下開展各類樣品實驗提供了強有力平台。
據了解，等離子體物理研究所深耕全超導托卡馬克技術研究，佈局高溫超導材料在聚變磁體中的應用研究。其聚焦強場高載流磁體技術驗證，突破電纜繞制、導體集成、接頭製備等關鍵技術瓶頸，攻克聚變高溫超導百千安級電流引線、數萬安級CICC導體、納歐級導體低阻接頭、亞米級線圈製備系列關鍵技術及關鍵裝備平台搭建。此外，該所在低溫超導導體及接頭等磁體關鍵技術領域也取得突破性進展，如攻克接頭電阻納歐級批量化穩定製備技術，實現大尺寸磁體毫米級高精度成型，為托卡馬克裝置工程化奠定基礎。
全超導磁體測試曲線。（圖源：等離子體物理研究所網站）
本次成果實現了超高場全超導穩態磁體領域國際共同面臨的關鍵技術突破，實現了關鍵材料、工藝、製備100%自主可控。該研究不僅能有效帶動中國國內高溫超導材料產業技術升級，同時為核磁共振成像、航天電磁推進、超導感應加熱、超導磁懸浮、高效電力傳輸等多領域的產業化應用提供了關鍵技術支撐。（完）