新質(zhì)生產(chǎn)力在湖北丨國家脈沖強磁場科學(xué)中心:領(lǐng)跑世界的磁場

發(fā)布時間:2025年06月16日
來源:長江云新聞
打印:
字體:
長江云新聞  2025-06-15 19:33:04
分享到:

一枚綠豆大小的膠囊機器人,在人體內(nèi)精準(zhǔn)送藥,從而徹底改變胃腸道等疾病患者的診療方式,這樣的夢想正逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。今天,我們走進“國之重器”——國家脈沖強磁場科學(xué)中心,去看一看。

在華中科技大學(xué)的國家脈沖強磁場科學(xué)中心實驗室里,曹全梁教授團隊正在調(diào)試他們的最新科研成果——一枚直徑10毫米左右的磁控電動膠囊機器人。這個小小的裝置,能被外部磁場精準(zhǔn)控制,在人體內(nèi)定點停留、定時釋放藥物,并且具備內(nèi)置振動機制。

華中科技大學(xué)國家脈沖強磁場科學(xué)中心教授 曹全梁:打一個比喻,如果說你想把藥物撒到地表面,你可能把藥物就撒到草上面去,并沒有和地表面直接接觸。這種振動可以有效地將屏障消除掉,將內(nèi)部的藥物100%釋放出來。

這項磁控技術(shù)至關(guān)重要,它能解決像DNA、蛋白質(zhì)類藥物在腸胃里“水土不服”、吸收不好的難題,讓口服代替注射成為可能,比如未來可能替代胰島素注射,目前該技術(shù)已進入臨床前動物實驗階段。讓磁控膠囊既小、載藥量又高,背后是脈沖強磁場和相關(guān)電磁技術(shù)的關(guān)鍵突破。科研團隊發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)方法充磁后再組裝,強磁力會讓精密元件變形。他們另辟蹊徑,攻克了這一難關(guān)。

華中科技大學(xué)國家脈沖強磁場科學(xué)中心教授 曹全梁:最大的難度在于它內(nèi)部的復(fù)雜磁化。我們現(xiàn)在也實現(xiàn)了先組裝、再整體充磁,設(shè)計脈沖強磁場位形,來一次放電讓它帶上一個多向磁場。

國家脈沖強磁場科學(xué)中心每天進行著十多項前沿實驗。至今,已有30多個國家、141家高校和科研院所的研究人員,在這里完成了2000多項課題研究,涵蓋物理、化學(xué)、新材料等領(lǐng)域。在標(biāo)志脈沖強磁場裝置水平的五大核心指標(biāo)中,國家脈沖強磁場科學(xué)中心的峰值場強達到94.88特斯拉,世界第二;而平頂磁場強度、脈沖重復(fù)頻率、測量精度和磁體壽命等多項指標(biāo),均全球領(lǐng)先。

華中科技大學(xué)國家脈沖強磁場科學(xué)中心教授 朱增偉:在普通實驗室沒法實現(xiàn)的一些條件,我們可以用這里來實現(xiàn)。能夠發(fā)現(xiàn)更多的物理現(xiàn)象,也可以揭示更多的物理規(guī)律。

磁場越強,應(yīng)用潛力越大。中心已啟動“脈沖強磁場實驗裝置優(yōu)化提升”項目,計劃將峰值場強提升至110特斯拉,實驗站從8個增至27個,研究領(lǐng)域從物質(zhì)科學(xué)拓展到生命科學(xué)和強電磁工程科學(xué)等前沿基礎(chǔ)科學(xué)和國家重大需求方向。

華中科技大學(xué)國家脈沖強磁場科學(xué)中心主任 李亮:現(xiàn)在你看到的醫(yī)院里面用核磁共振成像,用的1.5特斯拉和3特斯拉,能夠看到的是零點幾個毫米。如果把這個磁場強度提高到9.4特斯拉,我們就能夠看清30個微米的東西,對于疾病的早期診斷、藥物研究都是非常有利的。

從領(lǐng)跑世界的磁場,到惠及生命的微型機器人,國家脈沖強磁場科學(xué)中心正將“看不見”的科技力量,轉(zhuǎn)化為“摸得著”的健康福祉。

(長江云新聞記者 汪佳睿 唐清輝)

責(zé)任編輯 徐珊珊


掃描二維碼
在您的設(shè)備上瀏覽本頁

網(wǎng)站簡介廣告服務(wù)標(biāo)識說明聯(lián)系方式法律聲明建議投訴