有4万高斯的永久性磁铁吗?那里生
在极低的温度下，超导磁体的磁场高达几万到十几万（104～105）高斯；人们竭尽全力想获得更强的磁场，可是在实验室条件下，如进行激光引爆，把化学能转变为瞬时磁场能，最大只能达到106高斯。
然界磁场强弱之悬殊可就令人膛目结舌了。我们居住的地球，其表面磁场最大为0．68高斯；离我们最近的天体月亮，磁场相当弱，个别地区才大到300伽玛（3×10-3高斯）；在银河系的星际空间，磁场弱到10-6高斯；至于星系间空间，估计其磁场强度只有10-9高斯。
宇宙中比地球磁场强的天体有的是。太阳的普遍磁场约1～2高斯；许多磁星的磁场在102高斯以上，最强的达104高斯；一种晚期恒星白矮星，...全部
在极低的温度下，超导磁体的磁场高达几万到十几万（104～105）高斯；人们竭尽全力想获得更强的磁场，可是在实验室条件下，如进行激光引爆，把化学能转变为瞬时磁场能，最大只能达到106高斯。
然界磁场强弱之悬殊可就令人膛目结舌了。我们居住的地球，其表面磁场最大为0．68高斯；离我们最近的天体月亮，磁场相当弱，个别地区才大到300伽玛（3×10-3高斯）；在银河系的星际空间，磁场弱到10-6高斯；至于星系间空间，估计其磁场强度只有10-9高斯。
宇宙中比地球磁场强的天体有的是。太阳的普遍磁场约1～2高斯；许多磁星的磁场在102高斯以上，最强的达104高斯；一种晚期恒星白矮星，它个子虽小，磁场却高达107高斯，可是与致密天体中子星相比，简直是小巫见大巫了，中子星的磁场高达1012～1014高斯
我??先把超?w造成?材繞成?圈。
?低??^?囟冉抵罷C以下後，把可控??^設定在TC以上，?源供?鬏?出大?流，超?Ь?圈即有??磁?霎a生，跟著把可控??^降至TC以下?K切?嚯?源。這?r，低??^?瘸?Ь?即成一密閉?路。
由於超?Ь??o?阻，故在此?圈所建立的磁?鲆嗫捎肋h存在。由於用此法所產生的磁?觯筛哌_?凳f高斯以上，一般超??永久磁鐵的磁?觯s只有五千高斯左右，故比一般超??永久磁鐵所產生的效?罅艘话俦丁Ｆ胀ǔ??永久磁鐵，由於法拉第效?谙?督?侔逡??r，所產生的排斥力太小，?o法抵銷物體重量而升離金?倜妫舾挠贸?w?圈所造成的磁鐵，若速度?蚩?r，即可把火?浮起，此即磁浮火?。
日本的财团法人、国际超导产业技术研究中心超导工学研究所（ISTEC-SRL）第三研究部部长村上雅人领导的研究小组日前与岩手县工业技术中心联手，成功合成了在液体氮的沸点温度77K（约-196℃）下具有14T（特斯拉）永久磁性的高温超导（图1）。
顺便提一下，目前投入使用的永久磁铁的磁场强度最大约为1T，因此此次高温超导的永久磁场要相对高出1个数量级。上述成果发表于2002年8月在美国召开的超导应用会议（Applied Superconductivity Conference）上。
村上的研究小组此次开发的并不是通过通电来产生磁场的电磁铁，而是事先将磁力线封入超导体中的永久磁铁。要想保持作为永久磁铁的特性，必须将材料冷却到超导临界温度（Tc）以下。所幸的是，此次使用的试验材料的Tc较高，为95K，可以使用廉价的液体氮确保超导状态。
另外，虽然此次的试验只是确认了在试验材料中施加14T的外部磁场可以产生超导电流，但同时这意味着该试验材料具有成为14T永久磁铁的性能。
14T永久磁铁极有可能给各产业领域带来重大的影响。
据村上介绍，在超过10T的磁场中，除强磁体之外，常磁体也将被磁化。目前研究小组已开始与企业及地方自治体联合进行10T以上永久磁铁的应用研究。例如，（1）与日立共同开发净水磁分离装置、（2）与九州电力、日立联手开发消除池内绿藻系统、（3）与广岛、日立联手研究开发消除濑户内海赤潮系统的可行性等。
此次合成的高温超导体是稀土类元素（RE）、钡（Ba）、铜（Cu）按1:2:3比例合成的氧化物（RE1Ba2Cu3O7）。这是因其化学结构而被称作“123相”的典型氧化物高温超导体的一种。
此次的特点是，并没有将RE限定为单1种类的元素，而是将钕（Nd）、铕（Eu）、钆（Gd）3种稀土类元素按1:1。25:0。85的构成比例进行了混合。作为超导体的特性，在向试验材料施加外部磁场的同时，对流动于内部的超导电流的极限值――临界电流密度（Jc）进行测定，并加以评估（图2中(c)）。
结果，确认此次的试验材料在77K温度下即使施加14T的磁场，JC也没有变成零，超导电流仍然存在。
此前，ISTEC-SRL于1998年合成了Nd、Eu、Gd的构成比例为1:1:1的试验材料，并确认在最大7T的磁场中可以保持超导状态（图2中(b)）。
7T为以往的最高特性值，此次通过调整RE的构成比例，可将对磁场的耐久性能一下子提高到2倍以上。
为了调查上一次与此次的特性出现变化的原因，村上等人使用透射电子显微镜（TEM）及扫描隧道显微镜（STM）观察了试验材料的组织情况。
结果发现，虽然两者的试验材料整体均为123相，但是STM图像显示的明暗情况却有所不同（图3）。也就是说，在上一次的试验材料中，存在直径为约3？5nm的明亮领域不规则散布的现象，而在此次的试验材料中，这一微小领域整齐排列形成了条状结构。
根据结构观察的结果，村上等人推断出，明亮部分就是常电导领域，起到了阻止贯通试验材料的“量子磁束”活动的“磁通钉扎中心”的作用。预计与不规则地分散在7T试验材料中的磁通钉扎中心相比，整齐排列于14T试验材料内部的磁通钉扎中心的磁通钉扎力更强。
但是，过去在制作123相的超导永久磁铁时，作为磁通钉扎中心一般有意识地分散了常电导的RE2Ba1Cu1Ox（根据其化学构成称为“211相”）。211相的尺寸为μm级别。但是，在77K温度下的量子磁束的横断面直径约为3？5nm，存在着在μm级别的磁通钉扎中心内部，量子磁束易于活动的问题。
在超导研究人员之间，为了开发产生更高磁砀的永久磁铁，一直在研究如何分散与量子磁束的截面直径相同尺寸的磁通钉扎中心的课题。7T的试验材料成功地取代211相，通过nm级别混合了常电导123相，此次通过整齐排列常电导123相，进一步提高了量子磁束的磁通钉扎力。
村上等人的下一个研究课题是，彻底查明混合存在的超导123相与常电导123相微妙的化学组成的差异。采用目前使用的TEM，无法分析超导123相与常电导123相之间化学组成的微妙差别。
“我们正在寻找专家级的合作伙伴”。收起
