基于 MgB2 块体超导体的永磁体

具有持久零电阻电流的超导体可作为永磁体，用于需要强且稳定磁场的高场应用，如磁共振成像（MRI）。近期全球氦气短缺加速了对高温超导（HTS）材料的研究，这些材料可在无需传统液氦冷却至 4.2 K 的情况下使用。在此，我们证明了 40 K 级金属 HTS 二硼化镁（MgB2）是一种优异的块体永磁体，能在 20 K 下维持 3 T 磁场长达 1 周，且具有极高的稳定性（<0.1 ppm/h）。该磁体中捕获的磁场分布均匀，如同单晶钕铁硼。我们确定了 MgB2 永磁块体的磁滞回线。由于 MgB2 是不含稀土金属的简单二元线型化合物，多晶块体材料可以低成本、高良率地进行工业化制造，作为与常规紧凑型制冷机兼容的强磁体，使得 MgB2 块体有望成为下一代特斯拉级永磁体应用的选择。