【奋进2024·我的故事】让物质内部展开的“故事”越来越精彩

发布时间：2024-12-25 00:16

转自：安徽新闻网

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2024年9月，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体产生42.02万高斯的稳态磁场，打破了2017年由美国国家强磁场实验室水冷磁体产生的41.4万高斯的世界纪录。我国乃至世界强磁场水冷磁体技术发展攀上新高峰。

12月20日，记者来到合肥市科学岛，强磁场科学中心的科研人员正忙着将激光引入到磁体中，让磁体具备更综合的极端实验条件。

“强磁场就像一个显微镜，在它的放大下，通过人为干预和观察，可以揭示物质的内在规律。”强磁场科学中心研究员、水冷磁体负责人房震告诉记者，磁场越强，物质内部展开的“故事”就越精彩、越明显，科学发现的机遇就越多。产生尽可能高的磁场，能为我国基础学科科学家提供更好的实验条件。

据介绍，稳态强磁场磁体分为三种类型，即水冷磁体、超导磁体以及由水冷磁体和超导磁体组合的混合磁体。混合磁体由水冷磁体和外超导磁体组合而成，水冷磁体性能提升对混合磁体整体性能提升至关重要。

“水冷磁体是科学家们最早使用的磁体类型，拥有磁场调控灵活快捷且能够产生更高磁场强度的优势。”房震介绍，今年破世界纪录的水冷磁体由高场磁体技术研制团队在2020年进行自主研发，从设计到组装再到运行，可以说是团队一手“养成”。

4年时间，团队一点点将形如“白罐子”的水冷磁体搭建起来并运行，让图纸上的水冷磁体跃出，成为刷新世界(8.270, 0.14, 1.72%)纪录的“单打冠军”。

“从0到1”的研究，如同攀登科学高峰，过程中充满未知和挑战，随时可能有“惊喜”或“意外”发生。

在水冷磁体进行专家论证会的前48小时，发生了一个“小插曲”。

9月20日约12时，水冷磁体在运行时发出非常刺耳的声音，响声如唢呐。正常情况下，它只有低沉的水流声，声音微弱，人耳几乎听不到。这让房震以及团队成员内心都揪了一把。

“太忐忑了，专家论证会迫在眉睫，磁体却出现异常状况。”房震告诉记者，尽管内心很担忧，但团队对此都很冷静。出现问题没关系，最重要的是快速找到症结，解决问题。

房震回忆，当时团队决定立马打开水冷磁体的盖子。检查后，很快发现磁体中一个密封圈掉了。在10小时内，团队人员紧密合作、高效协同，完成了从开盖检查到维修再到封装全过程。

如此快速、有效地解决问题，离不开平时的科研训练，更需要静心笃志、潜心研究的状态和力量。从“小插曲”的处理中可以看出，这是一支专业过硬、训练有素的科研队伍。

9月21日，凌晨4时，水冷磁体重新启动运行。22日，刷新世界纪录，并顺利通过专家论证。

稳态强磁场已在材料科学、生命科学、化学、物理等领域研究中广泛应用。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、日本以及中国合肥的“科学岛”。

水冷磁体只是强磁场科学中心稳态强磁场实验装置的一部分。该实验装置的混合磁体，在2022年产生了45.22万高斯的稳态磁场，刷新了同类型磁体的世界纪录。

不管是混合磁体还是水冷磁体，合肥科学岛上的稳态强磁场实验装置都站在世界顶端。

对于未来高场磁体技术研制团队已经有了新的奋斗目标：积极做好技术储备，研制更高磁场强度的稳态强磁场磁体，继续攀登新的科学高峰。

（记者鹿嘉惠）

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