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匡光力:孜孜以求 不断冲破“最高稳态磁场”
文章字数:1442
    匡光力(左一)与团队成员交流。


  匡光力,2022年度安徽省重大科技成就奖获得者,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心学术主任、强磁场安徽省实验室主任、强光磁集成实验装置关键技术预研项目总指挥、安徽大学校长。
  他扎根科研近30载,率队打破国外技术垄断,填补国内技术空白,用精益求精的工匠精神和不断突破极限的追求精神,使稳态强磁场实验装置刷新世界纪录。
  多年技术攻关终破世界纪录
  世界科技强国一直都非常重视强磁场实验室的建设,如美国、法国、荷兰、日本等。“在很长一段时间里,我国强磁场领域几乎一片空白,这成为制约科技进步的一块短板。”匡光力提到,在稳态强磁场实验装置项目立项初期,他每天都在想着怎样能将这个项目立在合肥。“合肥需要、安徽省需要、中部崛起需要”,他深刻意识到这个项目的意义,也对自己和团队有十足的信心,在他不懈地努力下,最终国家发改委立项批准,就这样,位于合肥科学岛的稳态强磁场实验装置2008年开工建设,于2017年顺利通过国家验收。
  2016年,强磁场团队自主研制成功中心场强达40万高斯的混合磁体,一举跻身世界第二。成绩固然可喜,但强磁场团队追求创新、勇攀高峰的脚步从未停歇,在合肥综合性国家科学中心强光磁预研项目的支持下,经过5年多紧张的技术攻关,强磁场团队创新了磁体结构、研发了新材料、优化了制造工艺,终于取得重大技术突破。
  2022年8月12日,稳态强磁场实验装置实现重大突破,其混合磁体(磁体口径32毫米)产生了45.22万高斯(即45.22特斯拉)的稳态磁场,超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录,成为目前全球范围内可支持科学研究的最高稳态磁场,是我国科学实验极端条件建设乃至世界强磁场技术发展的重要里程碑。
  “这次能打破世界纪录是我们多年来矢志不移坚持自主创新的结果。”匡光力面带喜悦地说道。
  面向国家重大需求广泛应用于多领域
  稳态强磁场实验装置使我国磁体技术和综合性能处于国际领先地位,用户依托装置已在物理、化学、材料、生物医药、工程技术等多学科前沿探索中取得诸多重大原创成果。
  匡光力介绍道:“其实,关于强磁场及其相关应用早已深入我们的日常生活,例如:医院里的磁共振成像就是稳态强磁场的典型应用之一。”
  “工欲善其事,必先利其器”,稳态强磁场是物质科学研究需要的一种极端实验条件,是推动重大科学发现的“利器”。在强磁场实验环境下,物质特性会受到调控,有利于科学家们发现物质新现象、探索物质新规律。
  国家稳态强磁场实验装置自投入运行以来,已经运行超过50万个机时,为国内外170多家单位提供了实验条件,包括清华大学、北京大学、中国科大、复旦大学、南京大学、浙江大学,中国科学院物理所、高能所、电工所、半导体所,美国哈佛大学、新加坡国立大学、德国马普所等装置用户,在物理、化学、材料、生命健康、工程技术等领域开展了超过3000项前沿课题的研究,取得了一系列重大科技成果,如首次发现外尔轨道导致的三维量子霍尔效应、揭示日光照射改善学习记忆的分子及神经环路机制等等。
  与此同时,研发装置衍生的成果和依托装置研究产生的多项成果,如组合扫描探针显微技术、国家Ⅰ类抗癌创新靶向药物等,也成功地转化为现实生产力。
  我国强磁场实验室虽起步较晚,但仅用十余年的时间,就实现了从无到有、从跟跑到并跑领跑的关键跨越,创造了强磁技术发展的“中国速度”。
  面向未来,匡光力表示,团队已经有了新的奋斗目标——研制以55特斯拉混合磁体、36特斯拉超导磁体为代表的,着力解决国家重大需求的强光磁集成实验装置,并且将充分用好实验装置,继续攀登新的科学高峰。
  (全媒体记者韩如意)

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