中國在極端磁性科學領域樹立了新的標杆，研究人員建造了史上最強的全超導使用者磁鐵。中國科學院於週二宣佈，這個新磁鐵在北京的一個國家實驗設施中達到了 35.6 特斯拉的中央磁場，這一成就標誌著該類研究設備的全球首例，為高場科學開辟了新的可能性。這項實驗在協同極端條件使用者設施（Synergetic Extreme Condition User Facility）進行，這是一個旨在接待來自中國及國外科學家的主要平台。這一結果使中國在高溫超導技術方面位於領先地位，並使研究人員能夠接觸到遠超傳統實驗室的磁場。
這個新磁鐵是一個全超導使用者系統，意味著它完全依賴超導材料來生成強大的磁場，能夠最小化能量損失。其可用孔徑為 35 毫米（約 1.38 英寸），允許實驗直接在磁場中進行。所達到的磁強度大約是醫院 MRI 掃描儀的 12 到 24 倍，並且比地球自然磁場強超過 700,000 倍。這種性能規模對於研究材料在極端條件下的行為至關重要，因為這些條件在常規環境中無法重現。
作為一個共享研究工具，這個磁鐵已經對國內外使用者開放。根據中國科學院的說法，它旨在支持材料科學、生命科學等前沿實驗，這些領域需要強大且穩定的磁環境。這項發展是中國科學院下多個研究機構密切合作的結果。電氣工程研究所負責超導磁鐵本身的設計、製造和系統集成，而物理研究所則專注於高溫超導元件的系統健康監測和精確測量等技術挑戰。
該系統的早期版本在 2023 年達到了較低的磁場水平。此後，研究人員升級了材料、優化了結構設計，並改進了製造過程。這些變化使團隊能夠在不減小孔徑的情況下提升性能，這是用戶實驗的一個關鍵需求。這一成就標誌著中國在將高溫超導體應用於大型科學儀器方面已具備國際先進的能力。
除原始強度外，穩定性和可靠性也是全超導使用者磁鐵的價值所在。這些系統在極低溫下運行，電阻降至零，這使它們能夠在長時間內維持均勻的磁場，同時消耗相對較少的能量。據中國科學院物理研究所的研究人員羅建林所述，該磁鐵能夠穩定維持其最大磁場超過 200 小時，並可與超低溫和高壓等極端實驗條件良好整合。這使得能夠進行廣泛的實驗測量，包括核磁共振、比熱和磁致伸縮，大大滿足了研究界的需求。
這個磁鐵安裝在北京郊區的懷柔科學城極端條件綜合研究設施中。該基礎設施在 2025 年 2 月通過了國家驗收，並將超低溫、強磁場、超高壓和超快光學系統集中於一地。與該地點的其他平台共同運作，新磁鐵將幫助科學家深入探究物質的微觀世界，並加速與先進儀器、醫療技術、能源系統及交通運輸相關的發現。強磁場是研究材料的重要工具，有助於科學家更好地理解高溫超導體和量子材料，並在生物分子結構的精確分析以及磁靶治療等醫療技術的發展中發揮重要作用，進一步促進疾病的診斷和治療。
