强磁场，为物质科学研究创造极端实验条件

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强磁场，为物质科学研究创造极端实验条件

我们知道，通电的螺线管会产生磁场，电流越大磁场越强。稳态强磁场实验装置里的磁体正是基于这样的基本原理进行设计的。不过随着电流增大，导体受到的电磁力急剧增加，磁体内的热量超乎寻常地变大，所以要通过更加精密、稳定、先进的材料和加工工艺，形成更加强大且稳定受控的磁场。

磁场强大到什么程度？地球磁场约等于0.5高斯，这0.5高斯的强度足以撬动指南针，让指针在地球上的任何方向准确旋转指向南方，而此次打破世界纪录的45.22万高斯相当于地球磁场的90多万倍。

“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，也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。

近年来，强磁场在很多研究领域发挥的重要作用愈发显现。一方面，强磁场可以诱导新物态。强磁场能有效调控材料中的电荷、自旋、轨道等，使之出现全新的量子态，从而呈现出丰富的新现象。另一方面，强磁场可以催生新的重大应用技术，比如强磁场作用下的电磁冶金技术、化学反应合成等，特别是目前在化学和生物医学领域广泛应用的结构解析和非侵入性成像——核磁共振技术。

由于强磁场在物理、化学、材料、生命健康以及工程技术等方面的综合应用，强磁场极端条件在国际上被称为21世纪科学、工程和技术的交叉联合体，也有人称它为诺贝尔奖的“摇篮”。