美國佛羅里達州立大學(xué)官網(wǎng)10日發(fā)布公告稱,位于該校的國家高磁場實驗室在本周進行的系列測試中,成功讓其串聯(lián)式混合磁體的磁場強度達到最大峰值36特斯拉,創(chuàng)造了核磁共振(NMR)領(lǐng)域的全新世界紀(jì)錄,比現(xiàn)有最強NMR磁場高出了40%。這一里程碑式突破將為一系列發(fā)現(xiàn)開啟一扇大門,高強磁場不再僅限于物理學(xué)研究,還將首次運用到化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域,成為研究各種材料和蛋白質(zhì)等分子結(jié)構(gòu)的有力工具。
NMR圖譜可幫助科學(xué)家推算出所測樣本的復(fù)雜結(jié)構(gòu),但現(xiàn)有NMR磁體只局限于測量氫、碳和氮這幾種元素,而串聯(lián)式混合磁體創(chuàng)造的最強磁場具有無可比擬的穩(wěn)定性和同向性,不僅能大幅提高靈敏度,更是將可檢測元素名單擴充到金屬領(lǐng)域,電池和其他材料中經(jīng)常使用的鋅、銅、鋁和鎳等都能檢測。
對大多數(shù)生物學(xué)家來說,串聯(lián)式混合磁體能檢測氧最值得期待。“氧元素與大多數(shù)生物化學(xué)過程都有關(guān)聯(lián),而在此之前,沒有一種磁體能幫助NMR技術(shù)研究它?!毖芯恐鞴芴崮贰た肆_斯說,“串聯(lián)式混合磁體將帶來革命性變化,它不僅能檢測出大多數(shù)元素,還能改變磁場強度,在樣本不同元素檢測之間簡單切換,從而收集到更多更有用的數(shù)據(jù)。”
美國科學(xué)基金會和佛羅里達州在10年前斥資1870萬美元創(chuàng)建了串聯(lián)式混合磁體,這個重達33噸的龐然大物最初設(shè)計的目標(biāo)峰值就是36特斯拉,經(jīng)過10年努力現(xiàn)在終于如愿。負責(zé)該實驗室20多個磁體項目的主任馬克·彼爾德激動地表示:“這次成功代表該技術(shù)領(lǐng)域的巨大突破,證明我們團隊當(dāng)初做出了明智決定。”
中國:中科院高強度穩(wěn)態(tài)磁場混合磁體(40T)研制成功