2017年12月8日,美國(guó)國(guó)家高磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了世界上最強(qiáng)大的超導(dǎo)磁體,命名為32T,比前一個(gè)創(chuàng)下記錄的磁體強(qiáng)大了近33%,比冰箱磁鐵強(qiáng)數(shù)千倍。這種“32T”的磁體由傳統(tǒng)的低溫超導(dǎo)體和新型高溫超導(dǎo)體結(jié)合而成,使得物理學(xué)家們可以研究材料,探索電子之間是如何交互的以及它們的原子環(huán)境,以求帶來(lái)一系列的新型設(shè)備。
超導(dǎo)磁體是用超導(dǎo)線繞制的線圈和保持其超低溫的容器(低溫恒溫器)的總稱。與常規(guī)磁體相比,超導(dǎo)磁體具有許多優(yōu)越性:其一,能獲得極強(qiáng)的磁場(chǎng),永久磁鐵的兩極附近產(chǎn)生的較強(qiáng)磁場(chǎng)僅有0.7T,傳統(tǒng)的電磁鐵盡管理論上可以通過(guò)增加電流來(lái)獲得任意強(qiáng)度的磁場(chǎng),但實(shí)際上由于鐵芯的磁耗和線圈電阻的熱效應(yīng),也限制了它的最高磁場(chǎng)強(qiáng)度。電磁鐵的最高磁場(chǎng)強(qiáng)度約為2.5T,而超導(dǎo)體就沒(méi)有這些限制,超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)10-100T,并且只要超導(dǎo)電性不被破壞,就可以保持恒定的磁場(chǎng)不衰減;其二,超導(dǎo)磁體的體積小、重量輕,由于超導(dǎo)體沒(méi)有電阻熱效應(yīng)的限制,超導(dǎo)線容許的電流密度比普通銅線容許的電流密度大得多,所以超導(dǎo)線可以更細(xì),且不需龐大的冷卻設(shè)備,因而超導(dǎo)磁體可做得很輕便;其三,超導(dǎo)磁體的磁場(chǎng)空間均勻性高,時(shí)間穩(wěn)定性好,還可以制成具有高梯度的磁場(chǎng),這也是常規(guī)磁體無(wú)法相比的。
新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2018-2023年超導(dǎo)磁體行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,2012-2017年,隨著中國(guó)磁共振設(shè)備生產(chǎn)能力的快速提高,中國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模由2012年的2.53億元增長(zhǎng)至2017年的4.88億元,增長(zhǎng)率維持在10.6%以上。
雖然近年來(lái),我國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)取得了巨大的進(jìn)步,但行業(yè)仍然存在一些問(wèn)題:
1、產(chǎn)品供給不足,進(jìn)口依賴度大。近年來(lái),我國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)雖然獲得了快速的發(fā)展,但由于行業(yè)起步較歐美等國(guó)家晚,且技術(shù)水平存在差距,因此,我國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力仍不及歐美國(guó)家,主要表現(xiàn)在我國(guó)超導(dǎo)磁體核心技術(shù)研發(fā)進(jìn)展較為緩慢,無(wú)法滿足快速發(fā)展的市場(chǎng)需求,需要大量依靠進(jìn)口。目前,GE、西門子、飛利浦等國(guó)際企業(yè)占據(jù)了我國(guó)市場(chǎng)的大部分份額。
2、創(chuàng)新能力不足。超導(dǎo)磁體行業(yè)的發(fā)展對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的要求較高,然而由于我國(guó)長(zhǎng)期缺乏創(chuàng)新型人才,且技術(shù)投入不足,限制我國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。目前,我國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)仍以跟隨國(guó)際主流技術(shù)為主,實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新突破的較少。創(chuàng)新能力不足限制了我國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)自主研發(fā)產(chǎn)品的供給,不利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。
新思界
產(chǎn)業(yè)分析師認(rèn)為,超導(dǎo)磁體在電工、交通、醫(yī)療、國(guó)防和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。一方面國(guó)民經(jīng)濟(jì)的良好景氣程度為我國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ);另一方面,隨著下游領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對(duì)于超導(dǎo)磁體產(chǎn)品的市場(chǎng)需求將不斷增長(zhǎng),我國(guó)超導(dǎo)磁體行業(yè)擁有廣闊的市場(chǎng)前景。