虽说在大家的固有认知里，粒子加速器或者核磁共振（NMR）用的强磁体通常都是那种体积超大的“庞然大物”，可谁能想到呢？瑞士苏黎世联邦理工学院的科研团队最近搞出了两款新玩意儿，把磁场强度硬是给干到了38特斯拉和42特斯拉。最让人眼馋的是，这两个小家伙外径才63毫米，中间的孔也就3.1毫米粗，比巴掌还小！这可不仅仅是换了个头儿，直接给高场磁体的小型化指明了一条新路。要知道，美国国家高磁场实验室至今保持着45.5特斯拉的纪录，但它那耗电得20兆瓦的大家伙可真没法跟这种巴掌大的东西比。 这回研究的关键在于用了高温超导（HTS）材料。传统搞这么强磁场，全靠大型电阻磁体缠线圈，不仅烧电达到兆瓦级，还得弄个复杂的冷却系统伺候着。而瑞士的团队不一样，他们拿稀土钡铜氧化物（REBCO）超导带材做成扁平的盘状线圈（叫“pancake”线圈），再把这一堆线圈堆成整体。这种设计特别巧妙，不仅能把磁场集中在更小的空间里，连绕线用的带材长度也省了不少。 还有个更绝的设计，就是彻底抛弃了传统那种线圈之间还要打接头的做法。接头这东西容易发热浪费能量，团队干脆把超导带材做成一个连续的回路。而且线圈匝间根本没设绝缘层，结构变得无比紧凑。就在前不久的实验里，研究人员往磁体里一通超1000安培的电流，硬是把38特斯拉和42特斯拉的稳定磁场给干出来了。 这一成果彻底证明了，完全用高温超导材料做出来的紧凑型磁体，完全能实现40特斯拉以上的高磁场。这事儿不光让人看到了高能效发展的潜力，更把目光投向了核磁共振这块地界。虽然现在高端的NMR设备既贵又占地方，但如果这种小型高场磁体以后能进一步工程化落地，那高性能的设备搞不好就能变成实验室里的常客，甚至连桌面级的仪器都能弄出来，这对提升高端科研仪器的普及度可是太有帮助了。