2017年12月8日,美国国家高磁场实验室创造了世界上最强大的超导磁体,命名为32T,比前一个创下记录的磁体强大了近33%,比冰箱磁铁强数千倍。这种“32T”的磁体由传统的低温超导体和新型高温超导体结合而成,使得物理学家们可以研究材料,探索电子之间是如何交互的以及它们的原子环境,以求带来一系列的新型设备。
超导磁体是用超导线绕制的线圈和保持其超低温的容器(低温恒温器)的总称。与常规磁体相比,超导磁体具有许多优越性:其一,能获得极强的磁场,永久磁铁的两极附近产生的较强磁场仅有0.7T,传统的电磁铁尽管理论上可以通过增加电流来获得任意强度的磁场,但实际上由于铁芯的磁耗和线圈电阻的热效应,也限制了它的最高磁场强度。电磁铁的最高磁场强度约为2.5T,而超导体就没有这些限制,超导线圈产生的磁场强度高达10-100T,并且只要超导电性不被破坏,就可以保持恒定的磁场不衰减;其二,超导磁体的体积小、重量轻,由于超导体没有电阻热效应的限制,超导线容许的电流密度比普通铜线容许的电流密度大得多,所以超导线可以更细,且不需庞大的冷却设备,因而超导磁体可做得很轻便;其三,超导磁体的磁场空间均匀性高,时间稳定性好,还可以制成具有高梯度的磁场,这也是常规磁体无法相比的。
新思界产业研究中心发布的
《2018-2023年超导磁体行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》数据显示,2012-2017年,随着中国磁共振设备生产能力的快速提高,中国超导磁体行业的市场规模由2012年的2.53亿元增长至2017年的4.88亿元,增长率维持在10.6%以上。
虽然近年来,我国超导磁体行业取得了巨大的进步,但行业仍然存在一些问题:
1、产品供给不足,进口依赖度大。近年来,我国超导磁体行业虽然获得了快速的发展,但由于行业起步较欧美等国家晚,且技术水平存在差距,因此,我国超导磁体行业整体竞争力仍不及欧美国家,主要表现在我国超导磁体核心技术研发进展较为缓慢,无法满足快速发展的市场需求,需要大量依靠进口。目前,GE、西门子、飞利浦等国际企业占据了我国市场的大部分份额。
2、创新能力不足。超导磁体行业的发展对技术创新的要求较高,然而由于我国长期缺乏创新型人才,且技术投入不足,限制我国超导磁体行业的技术创新。目前,我国超导磁体行业仍以跟随国际主流技术为主,实现自主创新突破的较少。创新能力不足限制了我国超导磁体行业自主研发产品的供给,不利于市场竞争力的提升。
新思界
产业分析师认为,超导磁体在电工、交通、医疗、国防和科学实验等各个领域都有非常广泛的应用。一方面国民经济的良好景气程度为我国超导磁体行业的稳健发展奠定了坚实的物质基础;另一方面,随着下游领域的不断发展,对于超导磁体产品的市场需求将不断增长,我国超导磁体行业拥有广阔的市场前景。