دانشمندان اروپایی روش جدیدی برای ساخت آهنربا بدون استفاده از فلزات کمیاب زمین پیدا کردند

دانشمندان اروپایی ممکن است راهی برای ساخت آهنربا برای توربین های بادی و وسایل نقلیه الکتریکی بدون استفاده از فلزات خاکی کمیاب پیدا کرده باشند.

محققان انگلیسی و اتریشی راهی برای ساخت تتراتانیت پیدا کردند. اگر فرآیند تولید از نظر تجاری امکان پذیر باشد، کشورهای غربی وابستگی خود را به فلزات خاکی کمیاب چین بسیار کاهش خواهند داد.

تتراتانیت آلیاژی از آهن و نیکل است که ساختار اتمی خاصی دارد. در شهاب سنگ های آهنی رایج است و میلیون ها سال طول می کشد تا به طور طبیعی در جهان شکل بگیرد.

در دهه 1960، دانشمندان آلیاژ نیکل آهن را با نوترون ها زدند تا اتم ها را بر اساس یک ساختار خاص مرتب کنند و تتراتانیت را به طور مصنوعی سنتز کردند، اما این فناوری برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب نیست.

محققان دانشگاه کمبریج، آکادمی علوم اتریش و دانشگاه Montanuniversität در لئوبن دریافتند که افزودن فسفر، یک عنصر معمول، به مقدار مناسبی از آهن و نیکل، و ریختن آلیاژ در قالب می‌تواند تتراتانیت را در مقیاس بزرگ تولید کند. .

محققان امیدوارند با ماژور همکاری کنندتولید کنندگان آهنربابرای تعیین اینکه آیا تتراتانیت برایآهنرباهای با کارایی بالا.

آهنرباهای با کارایی بالا یک فناوری حیاتی برای ایجاد اقتصاد کربن صفر، بخش‌های کلیدی ژنراتورها و موتورهای الکتریکی هستند. در حال حاضر، عناصر خاکی کمیاب باید برای تولید آهنرباهای با کارایی بالا اضافه شوند. فلزات خاکی کمیاب در پوسته زمین کمیاب نیستند، اما فرآیند تصفیه دشوار است که نیاز به مصرف انرژی زیادی دارد و به محیط زیست آسیب می رساند.

پروفسور گریر از دپارتمان علم مواد و متالورژی دانشگاه کمبریج که رهبری این تحقیق را بر عهده داشت، گفت: "در جاهای دیگر ذخایر خاکی کمیاب وجود دارد، اما فعالیت های معدنی بسیار مخرب هستند: قبل از مقدار کمی، باید تعداد زیادی سنگ معدن استخراج شود. فلزات کمیاب خاکی را می توان از آنها استخراج کرد. بین اثرات زیست محیطی و وابستگی زیاد به چین، یافتن مواد جایگزینی که از فلزات خاکی کمیاب استفاده نمی‌کنند ضروری است.

در حال حاضر بیش از 80 درصد از فلزات کمیاب جهان وآهنرباهای خاکی کمیابدر چین تولید می شوند. بایدن رئیس جمهور ایالات متحده زمانی از افزایش تولید مواد کلیدی حمایت کرد، در حالی که اتحادیه اروپا به کشورهای عضو پیشنهاد کرد زنجیره تامین خود را متنوع کنند و از وابستگی بیش از حد به چین و سایر بازارهای واحد، از جمله فلزات خاکی کمیاب اجتناب کنند.