Eachdraidh magnets maireannach tearc talmhainn airson motaran

Feartan tearc talmhainn (magnets maireannach talmhainn tearc) are 17 metallic elements in the middle of the periodic table (atomic numbers 21, 39, and 57-71) that have unusual fluorescent, conductive, and magnetic properties that make them incompatible with more common metals such as Iron) is very useful when alloyed or mixed in small amounts. Geologically speaking, rare earth elements are not particularly rare. Deposits of these metals are found in many parts of the world, and some elements are present in roughly the same amount as copper or tin. However, rare earth elements have never been found in very high concentrations and are often mixed with each other or with radioactive elements such as uranium. The chemical properties of rare earth elements make it difficult to separate from surrounding materials, and these properties also make They are difficult to purify. Current production methods require large amounts of ore and generate large amounts of hazardous waste to extract only small amounts of rare earth metals, with waste from processing methods including radioactive water, toxic fluorine and acids.

B’ iad na magnets maireannach as tràithe a chaidh a lorg mèinnearan a thug seachad raon magnetach seasmhach. Suas gu tràth san 19mh linn, bha magnets cugallach, neo-sheasmhach, agus air an dèanamh de stàilinn gualain. Ann an 1917, lorg Iapan stàilinn magnet cobalt, a rinn leasachaidhean. Tha coileanadh magnets maireannach air a dhol am feabhas bho chaidh an lorg. Airson Alnicos (aloidhean Al / Ni / Co) anns na 1930n, chaidh an mean-fhàs seo fhoillseachadh anns an àireamh as motha de thoraidhean lùtha àrdaichte (BH) max, a leasaich gu mòr am feart càileachd magnets maireannach, agus airson meud sònraichte de magnets, an dh’ fhaodadh an dùmhlachd lùtha as àirde a bhith air a thionndadh gu cumhachd a ghabhas cleachdadh ann an innealan a’ cleachdadh magnets.

Chaidh a’ chiad magnet ferrite a lorg gun fhiosta ann an 1950 ann an obair-lann fiosaig le Philips Industrial Research san Òlaind. Rinn neach-cuideachaidh co-shìneadh e le mearachd - bha còir aige sampall eile ullachadh airson sgrùdadh mar stuth semiconductor. Chaidh a lorg gur e fìor magnetach a bh’ ann, agus mar sin chaidh a thoirt don sgioba sgrùdaidh magnetach. Air sgàth a dheagh choileanadh mar magnet agus cosgais cinneasachaidh nas ìsle. Mar sin, b ’e toradh a chaidh a leasachadh le Philips a chomharraich toiseach àrdachadh luath ann an cleachdadh magnets maireannach.

Anns na 1960n, a 'chiad tearc magnets talmhainn(magnets maireannach talmhainn tearc)air an dèanamh le aloidhean den eileamaid lanthanide, yttrium. Is iadsan na magnets maireannach as làidire le magnetachadh sùghaidh àrd agus deagh sheasamh an aghaidh demagnetization. Ged a tha iad daor, cugallach agus neo-èifeachdach aig teòthachd àrd, tha iad a’ tòiseachadh a’ faighinn làmh an uachdair air a’ mhargaidh mar a bhios na tagraidhean aca a’ fàs nas buntainniche. Dh'fhàs sealbh air coimpiutairean pearsanta farsaing anns na 1980n, agus bha sin a' ciallachadh gu robh iarrtas mòr air magnets maireannach airson draibhean cruaidh.

Chaidh aloidhean leithid samarium-cobalt a leasachadh ann am meadhan nan 1960an leis a 'chiad ghinealach de mheatailtean gluasaid agus talamh tearc, agus anmoch anns na 1970n, dh'èirich prìs cobalt gu mòr air sgàth solar neo-sheasmhach anns a' Chongo. Aig an àm sin, bha na magnets maireannach samarium-cobalt (BH) max aig an ìre as àirde agus bha aig a’ choimhearsnachd rannsachaidh ri na magnets sin a chuir nan àite. Beagan bhliadhnaichean às deidh sin, ann an 1984, chaidh leasachadh magnets maireannach stèidhichte air Nd-Fe-B a mholadh an toiseach le Sagawa et al. A’ cleachdadh teicneòlas meatailteachd pùdarrach aig Sumitomo Special Metals, a’ cleachdadh pròiseas snìomh leaghaidh bho General Motors. Mar a chithear san fhigear gu h-ìosal, tha (BH) max air a thighinn air adhart thairis air faisg air ceud bliadhna, a’ tòiseachadh aig ≈1 MGOe airson stàilinn agus a’ ruighinn timcheall air 56 MGOe airson magnets NdFeB thairis air an 20 bliadhna a dh’ fhalbh.

Tha seasmhachd ann am pròiseasan gnìomhachais air a thighinn gu bhith na phrìomhachas o chionn ghoirid, agus tha eileamaidean talmhainn tearc, a tha air an aithneachadh le dùthchannan mar phrìomh stuthan amh mar thoradh air an cunnart solair àrd agus cudrom eaconamach, air raointean fhosgladh airson rannsachadh air magnets maireannach ùra gun talamh. Is e aon stiùireadh rannsachaidh a dh’ fhaodadh a bhith a ’coimhead air ais air na magnets maireannach as tràithe a chaidh a leasachadh, magnets ferrite, agus tuilleadh sgrùdaidh a dhèanamh orra a’ cleachdadh na h-innealan agus na dòighean ùra a tha rim faighinn anns na deicheadan mu dheireadh. Tha grunn bhuidhnean a-nis ag obair air pròiseactan rannsachaidh ùra a tha an dòchas roghainnean eile nas uaine agus nas èifeachdaiche a chuir an àite magnets tearc-talmhainn.