科学家用AI造出最强铁基超导磁体，英日联合研究登Nature子刊

　　日本东京农工大学、九州大学与英国伦敦国王学院等组成的联合团队，利用自研机器学习系统BOXVIA，成功制备出全球最强的铁基块状超导磁体。该磁体捕获磁场强度达到此前世界纪录的2.7倍，并实现1.5T级别准永磁原型，磁场稳定性首次达到医用MRI设备的硬性指标。

　　基础信息

• 研究团队：日本东京农工大学、九州大学、英国伦敦国王学院等联合团队
• 发表时间：2024-06-07，论文发表于Nature子刊NPG Asia Materials
• 论文标题：Super-strength permanent magnets with iron-based superconductors by data- and researcher-driven process design
• 核心工具：自研机器学习系统BOXVIA（贝叶斯优化），融合科研人员经验驱动+AI数据驱动双模式优化制备工艺

　　背景痛点

　　铁基高温超导体原料廉价、本征上临界磁场很高，但多晶材料中晶界会阻碍超导电流流动，过去块状铁基超导磁体磁场、稳定性不足，达不到MRI等实用设备标准，传统试错研发周期长达数月。

　　AI如何参与研发

• 使用贝叶斯优化机器学习BOXVIA系统，对烧结温度、保温时间等大量制备参数做迭代搜索，不需要海量历史数据即可快速收敛最优工艺窗口。
• AI直接优化多晶微观结构，获得尺寸更大的铁基晶体，改善晶界导通能力，提升临界电流密度。
• 将传统数月的研发迭代周期大幅压缩，快速锁定最佳制备参数组合，材料为Ba₀.₆K₀.₄Fe₂As₂（钡钾铁砷）铁基体系。

　　关键实验性能数据

• 磁体捕获磁场强度达到此前世界纪录的2.7倍。
• 实现1.5T级别准永磁磁体原型；磁场稳定性＞0.1 ppm/h，首次达到医用MRI设备对磁体稳定性的硬性指标，是首个满足MRI稳定性要求的大块铁基超导磁体。
• 材料内部超电流分布均匀。

　　应用前景

• 医疗MRI核磁：有望制造体积更小、造价更低的核磁设备，可以部署在普通诊所，减少对大量超导导线的依赖。
• 电动航空、磁悬浮交通、核聚变装置：为轻量化强磁场设备提供新路径。

　　局限说明

　　该原型仍需要低温制冷，并非室温超导；属于块状捕获场超导磁体，不是线圈型超导磁体，距离大规模商业化还有工程化距离。

　　信息来源：科技日报、中国科学院网信网、东京农工大学、伦敦国王学院官方新闻及NPG Asia Materials论文公开资料。