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国之重器 合肥“强磁场”通过国家验收

标志我国建成“稳态强磁场实验装置”,跃居世界五强
合肥在线  2017-09-28 01:53   稿源: 合肥在线-合肥晚报

【专题】喜迎十九大

  地球磁场强度约0.5高斯。在合肥科学岛上的中国科学院强磁场科学中心,科学家建造的混合磁体装置所能产生的稳态磁场强度高达45万高斯,是地球磁场强度的90万倍!

  2017年9月27日,国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”通过国家验收。验收专家组给予了很高的评价,认为项目全面完成了建设目标,各项关键参数达到或超过设计指标,“技术和性能达到国际领先水平”!自此,我国成为继美国、法国、荷兰、日本之后第五个拥有稳态强磁场的国家,又拥有了一个探索科学高峰的国之重器。

  稳态强磁场实验装置实现重大突破

  什么是强磁场?强磁场是调控物质量子态的重要参量,在发现新现象、揭示新规律、探索新材料、催生新技术等方面具有不可替代的作用。国际上依托强磁场条件开展的科学研究工作非常活跃,涉及众多学科,特别在高温超导、量子材料、半导体和有机固体以及生命科学等领域频频有重要发现,自1913年以来已有19项与磁场相关成果获诺贝尔奖,因此,强磁场极端条件已成为科技界公认的探索科学宝藏的国之重器。

  我国因缺乏相应的强磁场条件,屡次错失在物质科学等诸多领域开展前沿探索的机遇。为此,2005年,中国科学院和教育部联合提出建设“十一五”国家重大科技基础设施建设项目强磁场实验装置的建议,并于2008年获得国家发展改革委批复同意。、

  “稳态强磁场实验装置”是一个针对多学科实验研究需要的强磁场极端实验条件设施,包括十台强磁场磁体装置和六大类实验测量系统以及极低温、超高压实验系统。中国科学院合肥物质科学研究院为承担项目的法人单位,中国科学技术大学为承担项目的共建单位。

  稳态强磁场实验装置研制是一项复杂的系统工程,面临巨大的技术挑战。强磁场研制团队经过多年自主创新,打破国际技术壁垒,成功克服关键材料国际限制、关键技术国内空白等重大难题,超越法国、荷兰、日本等发达国家,建成继美国之后世界第二台40T级混合磁体,建成三台场强创世界纪录的水冷磁体,首创SMA组合显微系统,建立了国际领先水平的科学实验系统,实现了我国稳态强磁场极端条件的重大突破。

  合肥目前拥有三个国家大科学装置

  稳态强磁场实验装置的重大突破,对合肥来说意味着已经拥有了3个国家大科学装置。

  《合肥综合性国家科学中心实施方案》提出,要依托世界一流重大科技基础设施集群,打造多类型、多层次的创新体系,成为代表国家水平、体现国家意志、承载国家使命的国家创新平台。国家重大科技基础设施(即:大科学装置)是合肥综合性国家科学中心的核心建设内容。

  安徽省发改委主任张韶春介绍,合肥现有的3个大科学装置,全超导托卡马克核聚变实验装置、合肥同步辐射装置已经建成,稳态强磁场实验装置的建成意味着可以发挥稳态强磁场的研究支撑作用,可以发挥大科学装置间1+1>2的交叉集成作用,开展高水平研究,实现重大原创性突破,力争解决对人类认识世界具有重要作用的科学前沿问题,和制约产业发展的重大基础瓶颈问题。同时,能够集聚一批高层次人才,构建跨学科、跨领域的协同创新网络,辐射带动相关领域的发展。

  孙策 合肥晚报 ZAKER合肥记者 杨赛君

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  揭秘——强磁场如何改变我们的生活

  国家大科学装置——稳态强磁场实验装置究竟是一个怎样的装置,它又为何受到全世界的关注?这个国家大科学装置具体是个啥?

  我们知道,地球是一个大磁体,利用地磁,中国古人发明了指南针。

  这么高的磁场,研究它有何意义?

  强磁场是调控物质量子态的重要参量,在发现新现象、揭示新规律、探索新材料、催生新技术等方面具有不可替代的作用。稳态强磁场装置的建成,使我国又拥有了一个探索科学高峰的国之重器,使得我国成为国际五大稳态强磁场研究机构之一,标志着中国的强磁场科学技术事业迈上了一个新的台阶!

  看起来高大上,那么在现实生活中,这种大装置会给我们的生活带来什么变化?

  举个简单的例子。比如我们都知道在医院里,磁共振成像(MRI)就利用了强磁场技术。实际上,磁场越强,能看到的越清晰,强磁场科学中心的研究设备,甚至可以清晰地看到脑细胞。未来,在强磁场环境下,我们可以看到更为微观的信息,分析人的新陈代谢,对病理过程进行直接的代谢分析。

  比如强磁场可以帮助硅的提纯,实现更高等级的单晶硅材料,衍生更好的电子产品,而硅是现代半导体电子工业的核心。

  再比如, 2014年,科学岛上技术生物所吴跃进研究员研究组和强磁场科学中心钟凯研究员研究组合作,研究了造影剂对水稻生长的潜在影响,并用磁共振成像技术获得了造影剂在根系中的动态信息。这也是世界上首次利用造影剂研究磁共振成像技术在水稻根系无损检测中的应用,为植物根系研究提供了一种新的研究方法,诸如此类的还有很多。

  未来,我们的强磁场还会有更多更前沿的成果出来。中科院合肥物质科学研究院党委书记王英俭介绍,“强磁场不仅为科学家们提供高大上的技术手段,而且强磁场技术、强磁场相关的研究成果都是和我们生活息息相关的。现在我们有了强磁场,也许不久的将来,你可以看到合肥强磁场推出的新的核磁共振技术、新的肿瘤药物、新的产业材料等等,他们也许会改变我们的生活。”

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  合肥全力支持强磁场建设

  据了解,作为合肥综合性国家科学中心的重要基础设施,稳态强磁场实验装置采取“边建设边运行”的创新模式,在科研成果、人才队伍、成果转化等方面取得了一系列突破。

  中科院合肥物质科学研究院党委书记王英俭介绍,装置从2010年底试运行至去年,为清华大学、北京大学、中国科技大学等106家科研单位提供了实验条件,在《科学》《自然》等杂志发表高水平论文839篇,成果产出已超越相近规模的法国和荷兰强磁场。

  为支持强磁场建设,安徽省、合肥市政府在科技体制、人才引进等方面出台多项创新政策。目前,强磁场已聚集中科院院士、国家“千人计划”等尖端人才40多人,吸引以“哈佛八博士”为代表的归国人员30多人。获得发明专利授权34项,有7项知识产权成功转化,获得股权收益2100万元。成立科技企业4家,总估值超过2亿元。(新华社)

  编辑: 尹茹 返回合肥在线首页
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