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光明日报北京8月21日电（记者晋浩天）枚指南针，去掉转轴和悬线，让磁针悉数这个词悬浮在空中，会发生什么？近日，北京大学物理学院季伟团队鸠集德国好意思因茨大学团队给出了谜底——他们诈骗室温悬浮磁铁竣事了磁场探伤，并将其定名为“悬磁仪”（LeMaMa）。它不错在地磁环境中，探伤到强度仅为地磁十亿分之的细小磁场变化。

“指南针要聪慧，就得让磁针转得豪爽，好连摩擦皆莫得。的见地，即是让磁铁成功悬浮起来，可这并覆盖易，大的难度在于让磁铁稳稳待住。”季伟告诉记者，两块磁铁之间的诱骗摒除力不错和重力均衡，但这种均衡不踏实，磁铁稍许偏离点，就可能赶快翻转或飞离。“这就像把枚鸡蛋开导在光滑的桌面上，某陡然似乎立住了，但丝微小的扰动就能让它倒下。”

若何让它稳住？有计划团队在悬浮磁铁下铺了层抗磁材料。“这种材料受到磁场时会产生摒除应，像只‘形的手’从下托住磁铁。上磁铁精良提供主要悬浮力，下抗磁材料精良踏实。两‘手’互助，枚袖珍传感磁铁就稳稳悬浮在半空。悬浮起来的磁铁，成了莫得转轴也莫得悬线的‘指南针’：横向磁场稍有变化，它就会受到磁力矩作用，轻轻转下头。只须量出此次追想，就能反出外界磁场的大小和变化。”季伟说。

可这枚“指南针”委果太小了。它的厚度唯一约0.4毫米，和圆珠笔笔差未几，肉眼根柢看不出它转没转。论文共同作家徐昌豪先容，有计划团队的见地是给磁铁名义作念面袖珍反光面，用束激光照上去：磁铁转，反射光的向就随着变遵义管道保温 ，光的位移在几米长的光路上被不断放大，后落到聪慧探伤器上，读出的是明晰的光斑位移。这套“光学杠杆”让微小的动弹处遁形。

通过对磁悬浮、材料磁噪声和光学读出的良好收尾，有计划团队竣事了32fT/√Hz（飞特斯拉每根号赫兹）的磁场探伤聪慧度。“地球磁场毛糙是几十微特斯拉，这意味着这枚不到1毫米的悬浮磁铁，能感知地磁十亿分之量的细小变化。热切的是，管道保温施工它在室温、地磁布景环境下就能成功责任。”季伟说。

他先容，现存的聪慧磁场探伤各有各的“娇气”：量子插手磁力计离不开低温环境，聪慧原子磁力计需要加热原子气室，还得在近乎磁场的环境里运转。而悬磁仪无谓低温、传感元件不到1毫米，为聪慧、袖珍化的磁场探伤开辟了条新路。

“这项工夫还处在发展早期，聪慧度、带宽、遥远踏实皆有进步空间，但室温责任、袖珍元件、聪慧度三样凑在起，让它有望用在生物磁信号测量、微小样品磁分析、核磁共振乃至基础物理精密测量上。”季伟泄漏，有计划团队已将其用于暗物资探伤，在特定质地边界内将轴子暗物资探伤聪慧度较此前好服从进步了多个数目，超过展现了悬磁仪在基础物理精密测量中的应用后劲。

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抗磁材料是什么？

光明日报记者晋浩天

与大无数材料不同，抗磁材料见到磁场，不是被吸曩昔，而是被轻轻开，而开它们的这股力，就叫抗磁。水有抗磁，石墨也有抗磁。

抗磁普通很弱，大基本嗅觉不到。可磁场满盈强时，它能作念件很故情理的事：把只青蛙悬浮起来。科学曾用强磁场作念推行，青蛙体内大部分是水，水受到磁场会轻轻摒除，整只青蛙就这么被磁场“托”在半空，稳牢固当。作念出这个推行的科学叫安德烈·海姆，是科学院外籍院士，自后他和他的学生因石墨烯得回诺贝尔物理学。

抗磁虽弱，环节时候能派上大用场。在悬磁仪里，这层“摒除磁场”的材料就垫在悬浮磁铁下：磁铁思往下掉，它往上，磁铁思往上走，重力就把它往下拉，仿佛被两双“形的手”托在中间。

《光明日报》（2026年08月22日04版）邮箱：215114768@qq.com相关词条:设备保温     塑料挤出机厂家     预应力钢绞线    玻璃丝棉    万能胶厂家

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