超強(qiáng)磁場(chǎng)是指采用超導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)生的5T（特斯拉，Tesla）以上的磁場(chǎng)，同時(shí)也包括采用脈沖技術(shù)、或者混合磁體技術(shù)或者超高功率電磁鐵技術(shù)產(chǎn)生的超高強(qiáng)磁場(chǎng)，也不排除探討宇宙中黑洞產(chǎn)生的108 T的極限磁場(chǎng)。但從時(shí)效性和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，能長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)濟(jì)地維持5 T以上的磁場(chǎng)目前還只有依靠超導(dǎo)技術(shù)。

    超導(dǎo)技術(shù)是人類(lèi)二十世紀(jì)的一項(xiàng)偉大成就，它帶給人類(lèi)無(wú)限的美好遐想，如風(fēng)馳電掣的超導(dǎo)列車(chē)、高效的超導(dǎo)電機(jī)、無(wú)損耗的超導(dǎo)輸電等等，將成為改善人類(lèi)生活和生存環(huán)境的有力工具。而目前超導(dǎo)技術(shù)最成功和廣泛的應(yīng)用在于獲得大空間的超強(qiáng)磁場(chǎng)（5 T以上），國(guó)際上10 T磁場(chǎng)的超導(dǎo)磁體已經(jīng)開(kāi)始商業(yè)化。

    超導(dǎo)或者采用其他技術(shù)產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)是自然界沒(méi)有的一種高能物理場(chǎng)，在這種高能場(chǎng)中，將發(fā)生許多奇特的現(xiàn)象。例如，水的變形，非導(dǎo)磁的木材、水滴、塑料、蟲(chóng)子、草莓等物質(zhì)在超強(qiáng)磁場(chǎng)（5 T以上）中將懸浮起來(lái)；金屬凝固過(guò)程中，晶粒將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而融合，形成類(lèi)似單晶的組織；此外，強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)凝固過(guò)程的成核過(guò)程也產(chǎn)生顯著的影響，起到細(xì)化晶粒的作用。

    鑒于強(qiáng)磁場(chǎng)這些奇妙的效應(yīng)，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家如日本、法國(guó)等對(duì)強(qiáng)磁場(chǎng)下材料制備給予了極大的關(guān)注，日本有關(guān)這一領(lǐng)域的五年研究計(jì)劃已于2001年啟動(dòng)。國(guó)內(nèi)國(guó)家自然科學(xué)基金委今年的重點(diǎn)項(xiàng)目指南中，將這一領(lǐng)域列入指南。

    超強(qiáng)磁場(chǎng)的作用可以直接達(dá)到原子尺度，因此，它對(duì)眾多領(lǐng)域的影響是極為深遠(yuǎn)的。在納米材料制備領(lǐng)域中，納米材料形狀和性能的控制是非常關(guān)鍵的問(wèn)題。而利用超強(qiáng)磁場(chǎng)極強(qiáng)的磁力作用，有可能控制液相法制備納米材料的成核過(guò)程，它可以控制納米顆粒朝某一優(yōu)先方向生長(zhǎng)，從而獲得高度各向異性的納米材料。此外，在這種各向異性納米材料成型時(shí)，超強(qiáng)磁場(chǎng)的作用可以使納米粉體在燒結(jié)過(guò)程中仍能保持很高的各向異性，而這是采用其它方法難以達(dá)到的。

    此外，超強(qiáng)磁場(chǎng)極強(qiáng)的能量還可以引起納米材料晶格的畸變，從而為制備高性能的納米材料提供了一個(gè)非常好的條件。磁化學(xué)的研究一直是化學(xué)化工工作者致力研究的領(lǐng)域，然而自二十世紀(jì)六十年代以前的近四十年中，人們只能獲得0.1—1 T左右的磁場(chǎng)，在這種強(qiáng)度的磁場(chǎng)下，磁場(chǎng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響幾乎可以忽略，由于磁場(chǎng)對(duì)物質(zhì)體系能量的影響隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的平方呈正比增加，因此，在10 T－20 T甚至100 T的超強(qiáng)磁場(chǎng)下，磁場(chǎng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)體系的影響已經(jīng)到了非常顯著的地步，甚至可以影響到化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱、PH值、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向、反應(yīng)速率、活化能、熵等諸多方面。

    目前，超導(dǎo)強(qiáng)磁體的口徑達(dá)到直徑100mm，這已經(jīng)相當(dāng)于化學(xué)化工工業(yè)常見(jiàn)管道的直徑，因此，開(kāi)展這一領(lǐng)域的研究的應(yīng)用前景是非常明顯的。在光、磁、電等物理領(lǐng)域，研究過(guò)程離不開(kāi)特殊材料，如磁光材料、光學(xué)晶體、光纖、多功能膜、磁性材料、導(dǎo)電材料等。而超強(qiáng)磁場(chǎng)可對(duì)這些材料的制備過(guò)程產(chǎn)生重要的影響。有關(guān)這一領(lǐng)域的研究遠(yuǎn)未深入。

    另外，超強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)高分子材料、電子材料的影響也是非常重要的領(lǐng)域。生物工程領(lǐng)域中，生物組織、基因的突變是一個(gè)重要的研究方向。已有研究表明，超強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)生物體的組織、生化反應(yīng)、生長(zhǎng)過(guò)程、基因、細(xì)菌的新陳代謝等均能產(chǎn)生顯著的影響，開(kāi)展超強(qiáng)磁場(chǎng)下生物工程的研究，對(duì)提升生物領(lǐng)域的研究水平和影響力，具有重要的意義。