您知道吗？中国科学家刚刚创造了一个震惊世界的纪录——35.1特斯拉的稳态磁场，强度超过地球磁场的100万倍！这项由中国科学院团队自主研发的全超导磁体技术，不仅打破了美国长期保持的世界纪录，更标志着中国在强磁场领域站上了世界之巅。这背后究竟隐藏着怎样的技术突破？它如何通过高低温超导材料的巧妙组合，在零下270度的极端环境下稳定运行？更重要的是，这项颠覆性技术将如何重塑我们的未来——从医疗影像分辨率的革命性提升，到磁悬浮列车时速突破600公里，再到电网效率的质的飞跃？让我们一起探索这项改变游戏规则的科技突破，看看它如何为中国乃至全球的科技发展开启全新纪元。
大家好，我是主持人凌薇。欢迎收听我们的播客。今天，我们有幸邀请到了一位强磁场领域的专家。陈哲老师先跟大家打个招呼。大家好，我是陈哲，很高兴来做客和大家一起聊一聊激动人心的话题。今天咱们要聊的是这个全超导磁体，它产生的35.1特斯拉的稳态磁场。这可是个大事，中国科学院的科研团队就这么厉害，直接创下了世界纪录。没错，这个磁场强度一出来就超过了地球本身的磁场强度的100万倍。也超过了美国的国家强磁场实验室之前保持的记录真的是中国的科技又上了一个新的台阶。咱们先第一个瑶聊的磁场新纪元咱们就直接开门见山的问，就是中国全超导磁体创造世界纪录的意义到底在哪里？就是这次我们研制的这个全超导磁体它产生的35.1特斯拉的稳态磁场，这个是直接就刷新了世界纪录。那这个不仅是一个技术的突破，它其实也意味着中国在这个强磁场领域已经走到了世界的前列等于说中国的科技实力又上了一个新的台阶。没错，而且这个强磁场技术的突破，它会带动很多高端的科研装备的升级然后也会让一些关键的领域比如航天医疗能源这些领域实现真正的跨越所以这是一个非常全面的一个影响力。这个35.1特斯拉的稳态磁场到底在技术实现上面有哪些让人眼前一亮的这种突破。其实这次我们的突破，它是用一个高低温超导磁体的一个嵌套组合的技术路线那这个外面一层是用的低温超导材料，然后里面核心的部分是用的高温超导材料，它们两个的优势就结合在一起了，等于说用两种材料各取所苍。没错，而且它的制造的工艺也非常的精密，然后它的运行的稳定性也非常的出色就是它能够持续地保持这个高强度的磁场。这背后其实涉及到了材料科学工艺控制低温工程等一系列的技术的整体的提升这个35.1特斯拉的稳态磁场一旦投入实际应用，会给我们的社会和经济带来哪些具体的变革。就首先，它在医疗领域就可以让mri这类影像设备达到前所未有的分辨率，那医生就可以看到非常小的那这个就会大大提高疾病的早期发现率，那确实对健康行业是个大提升。不止医疗，在航天领域这个强磁场可以让电磁推进系统变得更高，笑那我们的深空探测包括火星采样这些任务的成本和风险都会大大降低，然后包括我们的能源领域超导电缆的应用会让城市的电网变得更高效，那这个就会推动我们整个的产业升级，包括我们的荆棘和社会的发展。关羽全超导磁体创造世界纪录的意义和技术突破。咱们就先聊到这儿，休息一下马上回来。然后，咱们来聊第二个部分，就是技术突破的背后。那这个我们就特别想知道，中国的全超导磁体到底是怎么做到这么多核心技术和关键部件的国产化就是这次的突破。其实我们从最基础的超导线材的合成，然后到复杂的磁体的绕制，再到为它提供超低温环境的大型海制冷设备。全部都是自主研发的。没错，而且我们的团队就是克服了很多原材料上面的卡脖子的问题，然后包括一些工艺上面的澜题。才让这个超导磁体变得又强又稳定，这确实挺不容易的。但所有的这些核心的东西都是我们自己做的，就彻底摆脱了对外国的这种依赖。那你觉得这种高低温超导磁体的嵌套组合的技术路线，它到底在设计和制造的时候，面临哪些核心的难题。最大的问题，就是两种不同的超导材料，它们的工作的温度和它们的物理特性都是完全不一样的，然后，你要让它们在一个几乎为零下二百七十度的环境里面，还要承受足以撕裂金属的这种强大的电磁力，你要让它们完美的协同工作，这是一个世界级的难题，听起来就像让两种完全性格迥异的人合作，还要合作得天衣无缝。没错，而且就是你对热量的控制是极为关键的，就你哪怕有一点微笑的热量泄露，都可能导致整个系统瞬间失笑。所以你在设计的时候，要特别小心，包括你的材料的选择，包括你的工艺的镜度，都是对你的极限的挑战。那中国的全超导磁体团队是怎么解决这些难题的？他们就是通过大量的实验，然后加上非常镜确的计算，找到了一种可以让两种超导材料更好的结合的方法，就相当于给这个磁场穿上了一层更智能的铠甲。那这样的话，确实系统的稳定性和安全性就大大提高了而且他们还发明了一些新的工艺，可以大规模的制造这种高温度的超导带材。然后，包括对这个磁体的结构进行优化，再加上我们的低温工程和精密的控制才最终实现了这个强磁场的高性能和长时稳态的运行所以这个背后是材料工艺控制，一系列的技术的整体突破。好，那关于技术突破的难题和解决方案。咱今天就先聊到这，我们歇口气，待会见然后，咱们来聊第三个部分，就是应用前景的展望。对吧，这个35.1，特斯拉的超强磁场到底会在哪些领域掀起变革？首先，就是在航天领域这个强磁场，它可以让电磁推进系统变得更高效那我们的深空探测包括火星采样这些任务的成本和风险都会大大降低然后包括我们的能源领域，超导电缆的应用会让城市的电网变得更高效，那这个就会推动我们整个的产业升级，包括我们的荆棘和社会的发展。那医疗领域会有什么样的突破？就是这个高场强的mri可以让医生看到非常小的病变，那这个就会大大提高疾病的早期发现率，那确实是然后，包括交通也可以用这个强磁场来实现磁悬浮列车。那这个时速可以超过600公里，包括一些新材料阿兴电池的开发都可以因为这个强磁场技术而加速，所以它的影响是非常广泛的。你觉得，就是这个35.1特斯拉的稳态磁场技术的出现，它会给我们的社会和经济带来哪些深远的影响？首先，这个技术它是我们国家完全自主研发的，然后，它也让我们在高端的科研装备上面，实现了真正的自主可控，那这个不光是保障了我们的国家安全，它也会让我们的相关产业升级，包括我们的经济和社会的发展，都会有一个非常大的推。东等于说这个技术它是一个带动全局的一个关键力量。而且这个强磁场技术，它是一个基础科学与工程技术的一个完美结合那它也会让中国在全球的科技竞争当中占据一个非常重要的地位也会让我们的老百姓的生活，包括我们的产业的质量都有一个飞跃所以它是一个真正的高端的核心技术。你觉得，就是未来的十年会看到哪些？基于这个35.1特斯拉稳态磁场的新技术或新产品出现在我们的生活中，我觉得首先，就是医疗影像设备会有一个大的飞跃。就是mri这种设备会普及到更多的医院，然后它的分辨率会更高，能够发现更小的病变。那这个就会让疾病的早期发现和治疗成为一个现实。然后交通和能源领域会有哪些突破。交通方面就是磁悬浮列车会成为一个主流的快速的运输方式，然后，包括一些新的电池、新的超导材料也会因为这个强磁场技术而加速研发能源方面就是超导电缆会慢慢的进入到我们的城市，让我们的电网变得更高效那这些都会让我们的日常生活变得更加便捷，产业的结构也会更加的高端。对镜天，我们一起回顾了这个全超导磁体创造世界纪录的历程，然后也展望了它带来的无数的可能性。可以预见的是，这项技术必将推动中国乃至全球的科技和产业，实现新的飞跃。好了，那么这期节目咱们就到这里了，然后感谢大家的收听，咱们下期再见。
全部评论 （0）