日本和英国科学家利用人工智能机器学习，开发出了世界上最强大的铁基超导永磁体，超过目前的铁基超导磁铁2.7倍，可能将磁共振成像（MRI）直接搬到全科医生的诊室，让MRI检查更加便捷和普及。
当然，这可能只是这种超强磁铁的一个应用，由于超强磁铁可以减小设备的体积，降低设备的质量，这项技术将可能在高能物理、电气化运输等领域带来革命性的突破，推动相关领域的技术革新和进步。
超导磁铁无需大量电力，就可产生稳定的强大磁场，在现代社会和科技中发挥着重要作用，如MRI成像、磁悬浮铁路、电动飞机、人造太阳核聚变等等。然而目前使用的超导体，主要是用超导铌锡合金制成的大线圈，体积和质量都很大，而且价格昂贵，限制了它们更广泛的应用。
日本多家机构和英国伦敦国王学院工程系的研究人员合作，利用一种名叫BOXVIA的新型机器学习系统，开发出了一种能够更快优化实验室中超导体制造的框架。
这个系统可以学习研究人员在制造过程中调整加热时间等参数来改进磁铁超导性能的尝试，来识别出改进性能的有用模式，并微调参数变化，从而得出最优设计。此前这种试验需要研究人员用几个月的时间来制造每个磁铁，并逐一测试其性能，以优化其在不同情境下的表现，而AI系统让这一时间大大地缩短了。
最终科学家们利用这个AI系统，开发出了一个块状的Ba0.6K0.4Fe2As2永久磁体，其磁场强度比之前报道的高2.7倍。并且这个强度高达1.5特斯拉的永久磁体，磁场稳定性超过了0.1ppm/h，也就是每小时变化不超过百万分之一，这对医用MRI设备的准确性和可靠性来说极为重要。
这意味着MRI设备将可能变得更小更便宜，并导致革命性的新一代小型MRI设备，可以直接部署在医生的诊室里，对患者进行即时的磁共振成像检查，可以想象这将是多么巨大的科学进步，可以拯救多少人的生命。
令人遐想的是，鉴于这种铁基超导磁体强大的磁场和便宜的成本，将可能让人造太阳托卡马克装置建造得更小更便宜，或者在同等尺寸的装置上，获得更强大的等离子体约束能力，推动可控核聚变的进步。也可能运用在磁悬浮列车上，减小设备的体积，节约更多的材料，降低整个工程的造价。
这项研究发表在6月7日《自然-亚洲材料》上。
参考：Superstrength permanent magnets with iron-based superconductors by data- and researcher-driven process design，https://www.nature.com/articles/s41427-024-00549-5
