在中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心,一个6米多高的稳态强磁场实验装置产生了45.22万高斯(即45.22特斯拉)的稳态磁场,是目前全球范围内可支持科学研究的最高稳态磁场。
“磁场越高,科学发现的机遇越多。”中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员房震说,强磁场能为物质科学研究创造极端实验条件。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。
一个大科学装置实现自己的终极目标,可能需要数十年的时间。但在其建成研究的过程中,却能“沿途下蛋”,“孵化”出更多装置设施。
据介绍,依托稳态强磁场大科学装置,中科院合肥物质科学研究院在物理、化学、材料、生命科学等多学科领域做出了多项开创性研究,特别是该院刘青松团队针对淋巴瘤、乳腺癌、胰腺癌等疾病的新药研发取得了进展,3款候选药物进入临床试验申报阶段。
像稳态强磁场这样的大科学装置,在合肥已布局建设的共有12个,如全超导托卡马克实验装置、聚变堆项目园区、合肥先进光源……每一个都可以称之为“国之重器”,都衍生出多项高端成果转化。
“小太阳”全超导托卡马克装置,它的终极目标是创造永续的清洁能源。目前,该装置建设、运行过程中创造的许多技术,已开始在更多领域“派上用场”。依托该装置,合肥成功开发当今国际先进的新型治疗肿瘤方法——质子治疗技术。2021年,研制出全球最紧凑超导回旋质子治疗系统,精准“狙击”癌细胞,最大程度减少正常组织损伤,也将改变花费巨资从国外引进的状况,治疗费用可降低1/3。
此外,基于“小太阳”装置上高精度的太赫兹激光偏振干涉仪监测技术,研究人员成立了安徽中科太赫兹科技有限公司。目前,已成功研制了主动式太赫兹人体成像安检仪、太赫兹激光透射成像系统、太赫兹数字CT等多款具有自主知识产权的高科技产品。还有同步辐射光源帮助提升新能源汽车电池的“续航力”……
近年来,我省坚定不移下好创新“先手棋”,稳步推进大科学装置“沿途下蛋”。截至目前,已建在建拟建大科学装置12个,数量居全国前列;承担11项国家级“全创改”任务,总数居全国首位。