Francia ha desarrollado materiales alternativos para imanes permanentes de tierras raras

Los imanes de tierra rara son actualmente los imanes permanentes más potentes. Desde su introducción en la década de 1960, se han convertido en un material indispensable para motores ligeros utilizados en discos duros, herramientas eléctricas y vehículos eléctricos, y se utilizan ampliamente en electrónica, maquinaria y otras industrias. Recientemente, Francia ha desarrollado materiales alternativos para los imanes permanentes de tierras raras , que pueden tener un impacto en la tierra rara de China.

A pesar de su nombre, los elementos de tierras raras no son tan escasos como su nombre indica. Sin embargo, se distribuyen extremadamente desigual en la tierra. En la actualidad, el 36% de las reservas se encuentran en China, y China representa el 90% de las exportaciones de minas globales de tierras raras.

Para proteger los recursos y el medio ambiente y la sobreexplotación, China ha comenzado a controlar y restringir la exportación del mineral de tierras raras desde 2009. Esto causó una fuerte insatisfacción en los Estados Unidos, Japón, Europa y otros países, y algunos países Incluso presentaron demandas a la OMC.

Recientemente, el Laboratorio de Química Física de Nano-Objetos (LPCNO) en Toulouse, Francia, ha desarrollado un material imán permanente raro sin tierras mediante el uso de nanorods de cobalto en lugar de elementos de tierras raras. El rendimiento está cerca de una fórmula basada en neodimio , que puede tener un cierto impacto en el dominio de la tierras raras de China.

La clave de la resistencia magnética anormal de los imanes de tierras raras es la anisotropía microscópica en sus características estructurales. Los cristales largos y estrechos que componen estos materiales exhiben una dependencia direccional obvia del magnetismo. Es el co-corremento de los cristales en el proceso de fabricación lo que crea el poderoso campo magnético del gran imán.

Los investigadores alinean los nanorods de cobalto en un campo magnético externo de manera similar a construir ladrillos LEGO y compactarlos con alta presión fría para producir un imán macroscópico. Los materiales magnéticos duros de cobalto hechos en la actualidad no están completos, y el mineral de cobalto es venenoso y enfrenta problemas ambientales considerables en el proceso de extracción y producción.

Por lo tanto, los imanes permanentes fuertes hechos de nanorods de cobalto solo pueden ser adecuados para aplicaciones a pequeña escala en el campo de la microelectrónica, y no reemplazarán las necesidades de proyectos a gran escala como turbinas eólicas y sistemas de levitación magnética, pero pueden reducir la dependencia de China de China Las minas de tierras raras.

Conclusión

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