اكتشف العلماء الأوروبيون طريقة جديدة لتصنيع المغناطيس دون استخدام المعادن الأرضية النادرة

ربما وجد علماء أوروبيون طريقة لصنع مغناطيس لتوربينات الرياح والمركبات الكهربائية دون استخدام معادن أرضية نادرة.

وجد باحثون بريطانيون ونمساويون طريقة لتصنيع رباعياتانيت.وإذا كانت عملية الإنتاج مجدية تجاريا، فإن الدول الغربية سوف تقلل إلى حد كبير من اعتمادها على المعادن الأرضية النادرة في الصين.

Tetrataenite عبارة عن سبيكة من الحديد والنيكل، ذات تركيب ذري محدد.وهو شائع في النيازك الحديدية ويستغرق ملايين السنين ليتشكل بشكل طبيعي في الكون.

وفي ستينيات القرن الماضي، ضرب العلماء سبيكة حديد النيكل بالنيوترونات لترتيب الذرات وفق بنية محددة ومركب رباعي النيكل صناعيا، لكن هذه التقنية ليست مناسبة للإنتاج على نطاق واسع.

وجد باحثون من جامعة كامبريدج والأكاديمية النمساوية للعلوم وجامعة مونتان في ليوبين أن إضافة الفوسفور، وهو عنصر مشترك، إلى كمية مناسبة من الحديد والنيكل، وصب السبيكة في القالب يمكن أن ينتج رباعي التتراتينيت على نطاق واسع. .

ويأمل الباحثون التعاون مع التخصصالشركات المصنعة للمغناطيسلتحديد ما إذا كان tetrataenite مناسبًا أم لامغناطيس عالي الأداء.

تعد المغناطيسات عالية الأداء تقنية حيوية لبناء اقتصاد خالٍ من الكربون، وهي الأجزاء الرئيسية للمولدات والمحركات الكهربائية.وفي الوقت الحاضر، يجب إضافة العناصر الأرضية النادرة لتصنيع مغناطيسات عالية الأداء.المعادن الأرضية النادرة ليست نادرة في القشرة الأرضية، لكن عملية تكريرها صعبة، وتحتاج إلى استهلاك الكثير من الطاقة والإضرار بالبيئة.

وقال البروفيسور جرير من قسم علوم المواد والمعادن بجامعة كامبريدج، الذي قاد البحث: "توجد رواسب أرضية نادرة في أماكن أخرى، لكن أنشطة التعدين مدمرة للغاية: يجب استخراج عدد كبير من الخامات قبل استخراج كمية صغيرة منها". ويمكن استخراج المعادن الأرضية النادرة منها.وبين التأثير البيئي والاعتماد الكبير على الصين، أصبح من الملح إيجاد مواد بديلة لا تستخدم المعادن الأرضية النادرة.

في الوقت الحاضر، أكثر من 80٪ من المعادن الأرضية النادرة في العالم ومغناطيسات أرضية نادرةيتم إنتاجها في الصين.ذات يوم، أعرب الرئيس الأمريكي بايدن عن دعمه لزيادة إنتاج المواد الأساسية، في حين اقترح الاتحاد الأوروبي أن تعمل الدول الأعضاء على تنويع سلاسل التوريد الخاصة بها وتجنب الاعتماد المفرط على الصين وغيرها من الأسواق الموحدة، بما في ذلك المعادن الأرضية النادرة.