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[话题] 科学家创造迄今最大磁场 为材料科学及核聚变研究开辟新途径

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发表于 2018-9-19 09:57:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
科学家创造迄今最大磁场为材料科学及核聚变研究开辟新途径

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文章来源:中国科学报 赵熙熙    发布时间:2018-09-19  【字号: [url=]小[/url]  [url=]中[/url]  [url=]大[/url]


科学家打破磁场世界纪录。图片来源:《科学仪器评论》
  本报讯 日本东京大学的一个研究团队日前创造了最大的室内磁场纪录——根据磁场强度的标准单位测量,这是一个高达1200特斯拉的磁场。科学家认为,这一研究成果可能为材料科学及核聚变能研究开辟新的途径。
  相比之下,这一特大磁场的强度比现代医院核磁共振成像机器所使用的巨大强力磁体产生的磁场强度高出了400倍,同时它比地球自身的磁场强度高出了5000万倍。
  科学家之前曾在户外试验中使用化学炸药生成了更强的磁场,但这一新的世界纪录是以一种可控的方式在室内产生的磁场。这种更加全面的控制意味着这一发现可能会在固态物理研究方面开辟新的领域,或许可以让科学家达到所谓的“量子极限”,即物质中的所有电子都被限制在最低基态的一种状况,在这种情况下可能会出现奇异的量子现象。
  研究人员指出,强磁场对核聚变反应堆也会产生影响,这是有关未来丰富的清洁能源的一个潜在来源的诱人愿景。而为了达到量子极限或维持核聚变,科学家认为可能需要1000特斯拉或更高的磁场强度。
  研究人员在最新出版的《科学仪器评论》杂志上发表的一篇论文中描述了这一创造新的世界纪录的试验。
  这篇论文的第一作者中村正介说,这项研究开辟了一个新的科学领域,并“推动了超高磁场的极限”。
  磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而磁场是由运动电荷或电场的变化产生的。
  相关论文信息:https://doi.org/10.1063/1.5044557.




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