日前，從安徽大學(xué)獲悉，“強光磁試驗裝置”項目近日在該校正式啟動建設(shè)，將建成為國內(nèi)首個集成自由電子激光與強磁場、低溫的科學(xué)裝置。

　　【國內(nèi)首個】“強光磁試驗裝置”開建

　　目前，為貫徹落實關(guān)于建設(shè)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科的重大戰(zhàn)略決策，加快啟動“強光磁集成實驗設(shè)施”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“十四五”項目，在省教育廳專項支持下，“強光磁試驗裝置”以安徽大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科為核心，組建了由校長匡光力研究員領(lǐng)銜的24位高層次人才的研究團隊和設(shè)施建設(shè)項目組，完成了項目建設(shè)方案和空間布局方案。

　　那么，“強光磁試驗裝置”到底是什么？

　　“強光磁試驗裝置”是由紅外自由電子激光系統(tǒng)和五個實驗站組成，其中集成了強激光、強磁場、低溫等多種調(diào)控物質(zhì)特性的技術(shù)，不僅能夠支持材料科學(xué)前沿研究，也能支持化學(xué)、生命科學(xué)等其他學(xué)科的研究，還具有直接支持集成電路產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)的潛力。

　　這一裝置的建設(shè)在國內(nèi)首次將自由電子激光與強磁場、低溫進行集成，為研究材料的微觀物性、超快動力學(xué)過程等提供了新的關(guān)鍵研究手段。不僅如此，“強光磁試驗裝置”也將成為安徽大學(xué)材料科學(xué)與工程等學(xué)科研究的重要平臺，必將推動雙一流建設(shè)的高水平發(fā)展，更促進安徽大學(xué)多學(xué)科交叉創(chuàng)新。

　　【奧秘何在】可觀測物質(zhì)“全形態(tài)圖譜”

　　舉一個最通俗的例子，水是我們每個人每天都要遇到的一種物質(zhì)。在高溫環(huán)境中我們能看到水變成蒸汽，此時水以氣態(tài)形式存在；常溫下，水以液態(tài)形式存在；零度以下，水會以固態(tài)形式存在。即隨著環(huán)境溫度的變化，水呈現(xiàn)不同的形態(tài)。實際上，如果我們改變氣壓條件，水會呈現(xiàn)更加復(fù)雜的形態(tài)。

　　同理，在強磁場條件，也會觀察到水的另外形態(tài)，這些豐富多彩的形態(tài)，才真正完整構(gòu)成了水的“全形態(tài)圖譜”。觀測到的形態(tài)越全面，對于水的本質(zhì)特點就掌握得越透徹，也能更好地利用水。

　　從另外一個思路看，我們可以設(shè)置不同的條件，來呈現(xiàn)我們希望得到的水的特定形態(tài)，這在科學(xué)上就稱為調(diào)控。實際科學(xué)研究對象豐富且復(fù)雜，強磁場和低溫集成的環(huán)境，是極為有力的調(diào)控手段，因而受到了高度重視。

　　自由電子激光相當(dāng)于焦距連續(xù)可調(diào)的聚光燈和攝像機的組合。根據(jù)需要，選擇恰當(dāng)?shù)慕咕嘟M合，就能觀察到我們所想看到的非常隱蔽微小的細(xì)節(jié)或者抓住轉(zhuǎn)瞬即逝的點滴。比如一個水珠從天而降落到桌面，撞擊桌面，我們可以仔細(xì)地以百萬分之一秒每幀的方式來觀測，就會從極為平常的水滴下落過程中，進一步發(fā)現(xiàn)水的特殊形態(tài)和動力學(xué)規(guī)律。

　　現(xiàn)在“強光磁試驗裝置”既提供了環(huán)境，又提供了觀察工具，并且把它們高度集成在一起，必然能夠發(fā)現(xiàn)很多未知，這個過程雖然涉及深奧的科學(xué)道理，但也會十分有趣。

　　【建設(shè)時間】計劃四年內(nèi)完工

　　據(jù)安徽大學(xué)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該裝置將以四年順利完成為目標(biāo)，倒排工作計劃，全力推進項目建設(shè)，并且科學(xué)安排進度，能夠先行完成的模塊，就抓緊時間建設(shè)完工，并盡快投入使用，建成一個使用一個，早出效益。

　　目前已經(jīng)開始場地改造、自由電子激光裝置工程設(shè)計、各實驗工作站工程設(shè)計，同時進行相關(guān)設(shè)備的采購招標(biāo)，高效且有條不紊地推進。

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