近日，我国在强磁场技术领域取得重大突破，依托中国科学院物理研究所建设的国家重大科技基础设施——综合极端条件实验装置，成功实现35.6特斯拉全超导用户磁体，一举打破此前由美国国家强磁场实验室保持的32.0特斯拉（可用孔径34毫米）世界纪录，标志着我国在该领域跻身世界领先行列。
此次实现突破的综合极端条件实验装置于2025年2月通过国家验收，此次创纪录的磁体是在全超导磁体基础上优化升级而来。经专家现场测试，该磁体中心磁场达35.6特斯拉，可用孔径为35毫米。这一成果由中国科学院电工研究所与中国科学院物理研究所联合攻关完成，其中电工研究所负责超导磁体系统的设计制造，物理研究所则攻克了高温超导磁体健康监测和精准测量等关键难题。
为直观理解这一磁场的强度，联合团队进行科普解读：医院常用核磁共振设备的中心磁场为1.5特斯拉或3特斯拉（高清分辨），而此次创纪录的磁体磁场强度是其约12倍至24倍，更是地球磁场的70多万倍。关于可用孔径，团队指出，35毫米的孔径在强磁场和低温环境下，已能满足核磁共振、比热、电阻测量等大部分实验需求，未来计划进一步扩大孔径，以适配更多测量手段。
业内专家评价，这一成果是我国强磁场技术领域的重大突破，使我国综合极端条件实验装置成为世界领先的实验平台之一。该装置可为物质科学、生命科学等前沿研究提供极端强磁实验条件，助力科研人员探索微观世界未知规律，推动我国乃至全球在基础研究和高端装备制造领域取得重大科学发现与技术革新。
强磁场超导磁体是现代科技领域的核心装备之一，具有极高的磁场强度、均匀度和稳定性，且能耗极低。其研制涉及多学科交叉融合，工程化过程面临磁场强度、稳定度、均匀度、有效口径及长期运行可靠性等多重技术瓶颈。建造强磁场超导磁体所需的高温超导材料存在临界电流与力学性能强各向异性、屏蔽电流效应突出、尺寸偏差大等问题，给磁体设计与工程化带来巨大挑战。
针对这些难题，电工研究所团队突破强磁场用户超导磁体设计与建造关键技术，创新提出高场高温超导磁体全电磁精细设计理论与电磁结构随动调整方法、多线圈轴向自适应预紧、分区屏蔽电流抑制等核心技术，大幅提升了磁体的电磁-机械安全裕度；物理研究所团队则克服高温超导磁体健康监测、极低温下极高磁场准确测量、磁体系统与低温系统及用户测量系统集成等难题，实现全超导磁体性能的跨越式提升。
联合团队透露，未来将持续合作攻关，进一步提升磁体综合性能，研制40特斯拉及更高的全超导用户磁体，巩固领先地位，并在研制过程中积极申请专利保护自主知识产权，为国家重大战略实施提供强有力的科技支撑。
