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塔拉哈西,佛罗里达州。一种磁力实验室制造的磁体更强，更安静，但上周它打破了全超导磁体的世界纪录，引起了很大的轰动。

由传统和新型超导材料制成的磁体在6月5日的测试中达到了27特斯拉的磁场，超出了设计师的预期。这种磁铁是一种更强大的磁铁的缩小版，预计将于明年完成32特斯拉全超导磁体这将比迄今为止制造的任何此类磁铁都强得多。

这个YBCO测试线圈帮助MagLab创造了超导磁体的新的世界纪录:27特斯拉。

特斯拉(简称“T”)是一种测量磁场强度的指标:MRI机器中使用的典型磁体是2到3吨。上周达到的27吨磁场比目前运行的最强超导磁体(在法国里昂)强3.5吨，比今年早些时候在韩国建造的超导试验磁体强1吨。几十年来，工程和材料的进步只是一点一点地推动这一记录的增长。上周的壮举让MagLab的工程师们进入了为期7年的32t项目的最后阶段。

“这是一条非常艰难和漫长的道路，以至于有些人怀疑这些磁铁是否会成为现实，”MagLab主任格雷格·勃宾格说。“因此，在这种即将成为最终版本的磁体上取得如此巨大的进步，让我们非常乐观地认为，完成的32吨磁体将达到规格，这代表了自20世纪70年代中期以来超导磁体技术在峰值领域的最大突破。”

顾名思义，超导磁体都是由超导材料制成的，这种材料携带电流而没有常规电力中的摩擦(以及随之而来的热量)。传统低温超导体(LTS)的问题在于，它们只能在极低的温度下工作——大约零下460华氏度。在过去的三十年里，几乎所有的超导磁体都是用铌锡和铌钛丝制成的，这两种材料都需要液氦来保持低温。但这些材料固有的局限性阻止了工程师们制造更强大的超导磁体。

YBCO是1986年发现的一种超导材料，经过多年的研发，预计将在32特斯拉的成品中作为磁铁首次亮相。YBCO是氧化钇钡铜的缩写，是一种高温超导体(HTS)，由科学家制成磁带状超级大国。纽约斯克内克塔迪的MagLab合作。高温超导超导体比低温超导超导体在更高的温度下具有超导性——这是一个很大的优势。这一特性也使它们能够在比LTS材料高得多的磁场下保持超导性。

上周测试的磁铁是YBCO胶带和LTS电线的混合，完成的32个T. SuperPower总裁Yusei Shirasaka分享了对这一成就的兴奋以及他的公司与MagLab的合作。

Shirasaka说:“我们与MagLab的合作让我们不断成长和学习，不断完善我们的产品。”“超级大国最近在钉钉结构、更薄的衬底和其他改进方面的进展将构成MagLab下一代磁铁的基础。”

32t项目的另一个合作伙伴是牛津仪器，构造了LTS线圈。高温超导线圈和其他关键技术是在MagLab开发和建造的。据MagLab工程师Huub Weijers报道，集成了LTS和HTS线圈的原型在测试中表现出色。作为32t项目的负责人，wejers多年来测试了许多磁铁线圈。

“这是我们第一次在原型机中没有出现不太正确的地方，”韦杰斯谈到上周的测试时说。“每次，这里或那里都有一个地方不太对，这限制了我们的整体发展。这一次没有这种不规律。我们刚刚达到了导体的最大性能，这是理想的状态。”

MagLab拥有几台比32吨更强的仪器，包括两个电阻磁铁和世界纪录45t混合磁铁．然而，作为世界上最强的超导，32t将能够运行更长时间，操作成本更低，并为某些类型的实验提供重要优势。超导体产生的磁场比电阻磁体(电阻磁体依赖于传统电流)更稳定、“更安静”，这对核磁共振、电子磁共振和其他需要更灵敏测量的研究领域的实验很重要。

这次成功的测试给了Weijers和他的团队新的动力，因为他们接近项目的最后阶段。完成的32吨磁铁预计将在2016年上半年为科学家准备就绪。

“我们把它推到了极限，”韦杰斯谈到上周的努力时说。“所有这些因素加在一起，让我们非常有信心，我们可以生产32吨。”

“谢天谢地，”勃宾格说。

这个团队

本页上方的32位T项目成员(从左到右)是:Brent Jarvis, Huub Weijers(项目总监)，Denis Markiewicz, Tom Painter, Adam Voran, Steven Carter, Scott Gundloch和Bill Sheppard。照片中没有:安迪·加夫里林，扎克·约翰逊，帕特里克·诺伊斯和尤里·维乌奇科夫。

摄影:Stephen Bilenky

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