塔拉哈西-虽然周二美国总统竞选在摇摆州佛罗里达州非常激烈，但在选举日在阳光州决定的另一场比赛显然是一场扣篮:世界上最强大的生物研究磁石。
经过十年的规划、设计和建造，国家磁实验室成功测试了其世界纪录阵容的最新成员:一个33吨重的工程奇迹，称为串联混合爱游戏提现客服(SCH)磁铁。
11月8日，该仪器达到了36特斯拉的最大电场特斯拉x特斯拉，或T，是磁场强度的单位;一个强的冰箱磁铁是0.01特斯拉，一台典型的核磁共振机是1.5到3特斯拉．
这一里程碑式的突破为发现打开了一扇门，不仅让物理学家，而且首次让生物学家和化学家也能获得最高磁场。这是美国国家科学基金会(NSF)和佛罗里达州10年、超过12万工时和1870万美元的成果。爱游戏提现客服
“这项成就反映了大量的科技发展。磁铁科学与技术马克的鸟。伯德在实验室监督了20个独特的磁铁项目，他称SCH是“MagLab有史以来最复杂的磁铁之一，证明了一个伟大的团队有巨大的决心。”
在实验室的14号牢房直流现场设备在这座近12英尺(约合12英尺)高的磁铁隐约可见的地方，参与过该项目的数十名工程师、科学家和技术人员中的许多人都为任务完成而欢呼。
SCH并不是世界上最强的连续磁场磁体——这个荣誉属于MagLab45特斯拉混合磁铁自1999年以来，它一直保持着这一纪录。然而，到目前为止，它有望成为世界上最强大的磁铁核磁共振(NMR)光谱学，一种被生物学家和化学家用来研究蛋白质和物质分子结构的强大技术。
SCH的独特之处在于它可以产生一个非常高质量的磁场。对于磁体，“质量”意味着磁场在磁体和磁体上保持恒定时间需要做一个实验空间实验在磁体中进行。与大多数在磁体中进行的物理研究不同，核磁共振需要非常稳定和稳定的磁场均匀．
在36特斯拉的强度下，SCH比之前的世界纪录核磁共振磁体(MagLab的Keck磁体)强40%以上，比最高磁场高分辨率核磁共振磁体(位于法国里昂的23.5特斯拉系统)强50%以上。
在核磁共振中，科学家们使用磁铁和无线电波来定位蛋白质和其他样品中的特定元素(通常是氢)，这有助于他们弄清楚那些复杂的结构。这是健康研究中的一项强大技术，例如，科学家们用它来确定病毒对药物的脆弱性。
现有的核磁共振磁体仅限于定位少数元素，特别是氢、碳和氮。SCH的36特斯拉磁场可能会彻底改变核磁共振，因为它显著提高了仪器的灵敏度，扩大了科学家可以看到的元素菜单。
“核磁共振在元素周期表中的应用将会越来越广泛，”负责监督的蒂姆·克罗斯(Tim Cross)说核磁共振研究位于塔拉哈西的MagLab总部。“因此，我们将能够看到比过去更多的元素。”
锌、铜、铝、镍和钆——这些都是电池和其他材料研究的兴趣所在——现在将使用SCH进行观测。但对大多数生物学家来说，真正的奖品将是氧气。
“氧气是很多生物化学发生的地方，”克罗斯说，“在SCH之前，我们只是无法看到它。”
这种新型磁体还允许研究人员改变磁场强度，并相对容易地从检测样本中的一种元素切换到另一种元素，这将帮助他们收集更多更好的数据。
酝酿多年
SCH是MagLab设计和制造的一系列尖端磁铁中的最新一款，MagLab是该领域的世界领导者。
研究磁铁的形状像一个大圆柱体，中心有一个孔。电流围绕着它产生一个磁场，这个磁场在沿着中心的洞中最强，这是放置实验的地方。
与MagLab的45特斯拉混合动力旗舰一样，SCH也被称为混合动力，因为它结合了两种类型的磁体制造技术:超导而且电阻．电阻磁体由铜和银等传统导体制成;超导磁体是由特殊材料(在SCH的例子中是铌锡)制成的，当冷却到极低温度时，这种材料能以完美的效率传输电流(没有能量以热量的形式损失)。
但由于材料和工程技术的进步，全新SCH与早期的45特斯拉混合磁铁相比有了巨大的改进。例如，SCH的电阻和超导系统由同一个电源串联驱动，而不是像45特斯拉混合动力汽车那样由不同的电源驱动。这使得系统更紧凑、更便宜。
MagLab的超导磁体设计非常成功，其他机构也开始利用它。MagLab设计并建造了一个25特斯拉串联混合磁铁在德国的一个实验室，并正在完成超导部分45特斯拉混合磁铁荷兰的一个实验室为SCH开发的一些设计原则甚至被法国数十亿美元的国际热核实验反应堆(ITER)项目所采用。爱游戏提现客服
“这是我们引以为豪的，”MagLab工程师伊恩·迪克森(Iain Dixon)说，他领导了这些磁体超导部分的开发。
SCH的不同寻常之处在于它的孔的大小——在圆柱体中间的空间里进行实验。作为一个工程规则，你做的磁铁越强，孔就需要越窄:制造一个中间有很大空间的高磁场磁铁真的很难。然而，在SCH, MagLab已经实现了这一点。孔径需要40毫米宽(相比之下，45特斯拉混合型的孔径为32毫米宽)，因为核磁共振实验需要将大量仪器送入实验孔中。
现在SCH已经通过了重大测试，科学家和工程师将花费大约一年的时间来完成和测试SCH中核磁共振实验所需的定制仪器(由美国国家科学基金会的130万美元单独资助)。该磁体预计将于2017年初用于物理实验。
从新科学到效率，从强度到稳定性，SCH构成了一块非凡的磁铁。
不过，伯德承诺，“下一个会更好。”
在这篇文章中了解这种新型磁铁的一些技术细节科学强调．
庆祝的时刻
项目负责人Iain Dixon和MagLab磁铁科学与技术总监Mark Bird在下面的视频中讨论MagLab的最新世界纪录。
视频由Stephen Bilenky拍摄
MagLab旗舰磁铁
| 串联式混合磁体 | 45特斯拉混合磁铁 | 900 MHz超宽孔核磁共振磁体 | |
|---|---|---|---|
| 高度 | 3.6米(11.8英尺) | 6.7米(22英尺) | 大约5米(16英尺) |
| >重量 | 3万公斤(33吨) | 31,752公斤(35吨) | 13600公斤(15吨) |
| 工作温度 | -269°C(-452°F) | -271°C(-456°F) | -271.45°C(-456.61°F) |
| 全油田运营的成本 | 678美元/小时 | 1452美元/小时 | 33美元/小时 |
| 运行所需功率 | 14兆瓦 | 30兆瓦 | 0兆瓦 |
| 研究类型 | 生物，化学和物理 | 主要是凝聚态物理 | 主要是生物和化学 |
| 磁铁类型 | 电阻-超导混合(线圈串联) | 电阻-超导混合(线圈并联) | 超导 |
| 材料 | >超导外排铌锡;电阻片中的铜合金 | 超导外场的铌锡和铌钛;电阻片中的铜合金 | 铌锡和铌钛 |
| 频率 | 1.5 GHz | N/A | 900兆赫 |
| 磁场强度 | 36岁的特斯拉 | 45岁的特斯拉 | 21.1特斯拉 |
| 孔的大小 | 40毫米 | 32毫米 | 105毫米 |
| 场均匀性 | 百万分之一 | 百万分之150 | 百万分之0.001 |
| 年完成 | 2016 | 1999 | 2004 |
| 成本 | 1870万美元 | 1440万美元 | 1600万美元 |
