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“脉冲强磁场”应用空间广阔

作者:pt游戏官网 发布时间:2021-02-07 20:14 点击数:

  新华社武汉10月23日电(记者黎昌政、俞俭)我国国家重大科技基础设施项目脉冲强磁场实验装置23日通过国家竣工验收。专家介绍,脉冲强磁场不仅能满足前沿基础研究需要,在航空航天、新能源等行业也有广泛应用。

  强磁场环境是基础研究的必需品。我国脉冲功率技术专家、中国工程院院士潘垣介绍,强磁场是现代科学实验最重要的极端条件之一,脉冲强磁场具有高场强、高均匀度、高梯度及高平顶稳定度等特性,可助科学研究者发现未知、研究规律,实现理论突破。

  高强度磁场是科学家研究科学效应的“放大镜”,大多数科学效应的显现与磁场强度有关。华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心(筹)主任李亮教授介绍,有些科学效应甚至只在强磁场环境中显现,脉冲强磁场实验装置可为物理、材料、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台。

  “一声巨响、一阵青烟、一件板料瞬间成形”,中南大学钟掘院士实地考察脉冲强磁场成形装置、观看成形实验过程后说。

  在脉冲强磁场环境中,线圈与金属材料相互作用产生极大的洛仑兹力,将坚硬的金属材料“百炼钢化为绕指柔”,在1至2毫秒内塑造成特定形状。这种技术可实现金属零部件整体单次成形,可广泛应用于航空航天、汽车制造、仪表仪器等领域。

  据专家介绍,这种技术具有非接触,回弹小、抑制起皱、提高成形性能等优点,是铝、镁等轻质合金难成形材料的优选成形方法。

  大型永磁设备整体充磁,则是一步到位的革命性改进。传统大型永磁设备都是先分块充磁,后拼接安装。将充磁后各部分拼装成整体时,须克服“同性相斥”的力,难度大、成本高、效率低,长期运行失磁后二次充磁时,还须将永磁体拆分成小块重新充磁。

  利用先进的脉冲磁体和脉冲电源技术,研发大型永磁设备整体充磁系统,不仅可实现先拼装后整体充磁,再次充磁时也无需拆卸永磁块,只需接上电源再次放电即可,让永磁风力发电机、永磁高速电机等大型永磁设备的充磁像手机充电一样方便。

  “脉冲强磁场相关衍生技术还可广泛应用于磁制冷、磁治疗等多个领域,应用十分广泛。”李亮说。


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