7月31日，美国仿星器商业聚变公司Thea Energy在《IEEE Transactions on Applied Superconductivity》发表最新研究，其研发的“Canis”3×3高温超导(HTS)平面线圈阵列成功验证仿星器磁场整形核心能力，闭环控制误差仅0.56%-0.60%，突破传统模块化线圈技术与成本限制，为商业化聚变装置开辟新路径。
仿星器作为可控核聚变关键装置，长期受制于“模块化线圈”的复杂性。这类非平面线圈需在三维空间满足严苛公差，制造难度大、成本高昂，美国NCSX(National Compact Stellarator Experiment)项目曾因线圈问题被迫终止。
Thea Energy成立于2022年，其技术源于普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的专利：采用“平面环绕线圈+平面整形线圈”组合生成三维磁场。其中，整形线圈以“瓦片式”排列于真空容器外，组成可拆装的“场整形单元(FSUs)”，降低制造复杂度并简化维护。这一设计使Eos(该公司首台集成聚变系统)无需复杂模块化线圈即可形成优化磁场。今年3月，该公司已成功演示全球首个超导平面线圈磁体阵列。
为验证技术可行性，Thea Energy打造“Canis”3×3磁像素阵列，由9个HTS平面线圈组成，核心突破体现在三方面：
材料与性能方面，选用稀土钡铜氧化物(REBCO)超导带材，基于20K、14T组合磁场下的工程验证：导体总场强超14T时，仍可保持≥200A/mm²的绕组电流密度(设计值约为材料临界电流的30%)。单线圈仿真显示，20K下最小临界电流达549A，远超150A的标称运行电流(裕度2.7倍)，为高场稳态运行提供冗余设计。
结构优化方面，采用“焊接金属绝缘(SMI)”架构，兼顾热导性与抗分层能力;非绝缘设计使线圈能通过匝间电阻绕过局部缺陷，实现被动失超保护，无需额外硬件。
高效制造方面，开发专用生产线，将双饼线圈(DP)生产周期压缩至3天内，且兼容3家供应商的REBCO带材，验证规模化生产潜力。
在定制低温测试系统(20K超临界氦冷却，真空度达1×10⁻⁵torr)中，Canis磁像素阵列完成关键验证：生成与Eos相关的EOS1、EOS2两种磁场形态，对应等离子体边缘不同曲率区域;采用LabVIEW实时控制系统与ATLAS扫描技术，在25cm处测量的磁场误差仅0.56%(EOS1)和0.60%(EOS2)，远低于1%的目标;蒙特卡洛模拟显示，即使考虑传感器与线圈位置误差，95%置信区间的误差仍≤0.94%，稳定性满足聚变运行要求。
Thea Energy表示，Canis项目验证了高温超导平面线圈的核心价值：相较于传统方案，其制造成本更低、周期更短，且可通过增加线圈数量扩展至大型装置。下一步，公司将测试瞬态磁场控制与失超保护，为Eos集成与Helios(聚变试点装置)规模化奠定基础。
