在7月29日《中美的終極對決——東方超環(huán)》文章中介紹了，人類巔峰科技是解決全球能源問題，因為石油天然氣等化石能源終有枯竭的一天，中美都在加速研發(fā)可控核聚變技術(shù)，通俗講就是“人造太陽”；近日，中國科研團隊在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破，根據(jù)9月28日央視新聞報道，中國科學院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所聯(lián)合國內(nèi)多家科研機構(gòu)與大學共同研制的全超導磁體，實現(xiàn)了35.1特斯拉中心穩(wěn)態(tài)磁場，創(chuàng)造了新的世界紀錄。

什么意思呢？“特斯拉”是衡量磁場強弱的單位，我們生活的地球本身就像是一個大磁體，其磁場強度非常微弱，大約只有 0.5高斯，也就是0.00005特斯拉。而中國科學家實現(xiàn)的35.1特斯拉磁場，強度是地球磁場的 70多萬倍，相當于把70多萬個地球的磁場聚合在了一起。

一、這么強的磁場有什么用？

可控核聚變產(chǎn)生的能量比原子彈爆炸能量還要大，并且沒有任何放射性物質(zhì)產(chǎn)生，因此可控核聚變被譽為“終極能源”，而誰擁有了可控核聚變技術(shù)，誰將擁有取之不盡用之不竭的清潔能源。

核聚變就像太陽一樣發(fā)出巨大能量，但如何把這個能量鎖住，被人類所用，被人類控制，一直是人造太陽的核心研究方向，中國為此研制出世界領(lǐng)先的“東方超環(huán)”，走的是托卡馬克磁約束路線�！皷|方超環(huán)”就像一個籠子一樣，把高溫等離子體約束在里面，而近日中國實現(xiàn)的35.1特斯拉中心穩(wěn)態(tài)磁場將讓“東方超環(huán)”升級成“東方超環(huán)”ultra版，超強且穩(wěn)定的磁場意味著可以讓“東方超環(huán)”里持續(xù)發(fā)生核聚變，核聚變時間越長，能量輸出越多。原本計劃到2050年中國聚變工程實驗堆實驗成功，目前來看這個計劃將要提前了，徹底解決人類能源危機這個重任，可以說中國科學家已經(jīng)看到了曙光。

二、獨步全球的技術(shù)

相信大家應該對2023年韓國宣稱發(fā)明出“超導體”的新聞有印象，當時網(wǎng)上議論紛紛，都對韓國科技刮目相看，但實際上就是一場“鬧劇”。2023年年底韓國超傳導低溫學會驗證委員會發(fā)布白皮書稱，完全沒有證據(jù)可以證明韓國量子能源研究所研究的LK-99是常溫常壓超導體。此外，2024年3月4日，韓國科研團隊再次宣布開發(fā)出一種新的“室溫超導體”——“PCPOSOS”，但同樣未得到科學界認可。

超導材料具有零電阻和完全抗磁性等性質(zhì)，可實現(xiàn)常規(guī)材料無法實現(xiàn)的大容量無阻輸電、超強磁場等應用，是具有重大經(jīng)濟和戰(zhàn)略意義的先進材料。而我們中國，不僅研究出了常溫超導，還研究出了高溫超導和低溫超導。實現(xiàn)35.1特斯拉中心穩(wěn)態(tài)磁場的關(guān)鍵就是中國科學家研究出的全超導磁體。全超導磁體無論是關(guān)鍵材料、工藝、制備100%國產(chǎn)化且自主可控，我們科學家原話說的是“能夠非常經(jīng)濟地運行，低功耗、低漏熱、小體積”，也就是說該領(lǐng)域我國已實現(xiàn)遙遙領(lǐng)先，甚至可以像稀土一樣成為大國博弈的王牌。

這次技術(shù)的突破是中國全超導磁體采用“高溫超導內(nèi)插磁體+低溫超導磁體”同軸嵌套構(gòu)建技術(shù)，這個黃金組合的工作原理相當于《水滸傳》里的林沖和武松的結(jié)合體，俗話說“馬上林沖，馬下武松”，兩者武力值分別是馬軍第一和步軍第一，結(jié)合在一起就是天下無敵。中國的全超導磁體首先由外圍的低溫超導磁體運行，建立一個強大的基礎(chǔ)磁場，在此基礎(chǔ)上，內(nèi)部的高溫超導內(nèi)插磁體在這個已經(jīng)很強的磁場中開始工作，再進一步提升總磁場強度。

當然，除了研發(fā)出“高溫+低溫”這一同軸嵌套技術(shù)外，中國科學家還解決了低溫高場下的應力集中、屏蔽電流效應、多場耦合效應等難題，突破電纜繞制、導體集成、接頭制備等核心技術(shù)瓶頸，攻克聚變高溫超導百千安級電流引線、數(shù)萬安級CICC導體、納歐級導體低阻接頭、亞米級線圈制備系列關(guān)鍵技術(shù)及關(guān)鍵裝備平臺搭建。也就是說想抄中國“作業(yè)”可沒那么容易，太多太多的科技鴻溝需要跨越。

三、對我們的影響

醫(yī)療影像：未來有望研發(fā)出磁場更強、成像更清晰的核磁共振儀，提升疾病診斷的精準度，縮短診斷時間。

交通與電力：全超導磁體將促進超導磁懸浮、超導高壓輸電等技術(shù)進一步升級，進一步提高磁懸浮列車、電力輸送效率。

能源技術(shù)：加快了可控核聚變技術(shù)發(fā)展，將實現(xiàn)無限清潔能源，基本消除能源爭奪戰(zhàn)爭，不僅造福國人，更將造福世界。

航天推進：全超導磁體+可控核聚變動力火箭速度可達化學火箭的10倍以上，大幅縮短星際航行時間，促進星際探索。

總的來說，中國科學家的這次超導技術(shù)突破，不僅將有效帶動國內(nèi)高溫超導材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，更為可控核聚變等多領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，為人類的科技進步貢獻了中國智慧！

近年來，中國在科技領(lǐng)域的突破吸引了眾多資本的青睞，外資正密集地投向綠色能源、人工智能、生物醫(yī)藥、高端制造等代表新質(zhì)生產(chǎn)力的行業(yè)。例如中東土豪們積極在中國進行產(chǎn)業(yè)投資，沙特主權(quán)財富基金（PIF）計劃到2030年在華投入500億美元。

南通宏大機電制造有限公司

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