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研究人员发现不用稀土金属制造磁铁的方法

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(纳闻记者钱明宇报导)

剑桥大学的科学家和他们的奥地利同事发现了一种不使用稀土金属制造磁铁的新方法,这一创新可能为西方国家提供一种可能,避免过度依赖中国的技术关键材料.

研究人员找到了一种生产铁镍合金的方法,它可以替代稀土制成的磁铁。 Tetrataenite 通常在陨石中自然形成。 当陨石冷却时,镍和铁原子以特定的结构排列,最终形成一种具有与稀土元素制成的磁铁几乎相似的特性的材料。 这是一个需要数百万年的过程。

然而,研究小组在研究含少量磷的镍铁合金的性能时,找到了一种在短时间内复制该过程的方法。

通过混合特定数量的镍、铁和磷光体,四带铁矿的形成速度大大加快,以至于材料可以在几秒钟内形成。

稀土磁铁在现代技术设备中至关重要,并用于 MRI 扫描仪、风力涡轮发电机、计算机硬盘、牵引电机、电动汽车等。

研究人员希望他们能够与主要的磁铁制造商合作,将四带铁矿用作高性能磁铁。

“其他地方也有稀土矿床,但采矿作业极具破坏性。 根据 Phys.Org 的说法,你必须提取大量材料才能获得少量稀土,”领导这项研究的 Lindsay Greer 说。

“在环境影响和对中国的严重依赖之间,迫切需要寻找不需要稀土的替代材料。”

中国优势

四铼磁铁的发展对于结束对中国生产稀土磁铁的依赖至关重要。 仅该国就占全球稀土供应量的 80% 以上,使其在该行业具有巨大的影响力。

总部位于温哥华的矿产勘探公司 Defense Metals 总裁 Luisa Moreno 在 7 月份接受电视台《中国内幕》采访时警告说,如果中国停止向美国出口稀土,美国军方将面临一场危机。

“对于加拿大、美国、欧洲和其他国家的政府来说,支持初级矿业公司非常重要,这样他们就可以开发自己的项目并支持供应链的发展,”她说。

“因为如果这不与资本市场一起发生,我们最终可能会在中国以外的地方严重缺乏这些元素。”

中国领导人已考虑限制美国战斗机(如 F-35)和其他先进武器中使用的特定稀土的销售。

美国正在采取措施弥补此类漏洞,五角大楼已授予在该国开发稀土精炼厂的合同。 该设施正在德克萨斯州建立,预计将于 2025 年开始运营。

2012 年 8 月 20 日拍摄的照片显示中国城市包头市边缘的稀土加工工厂。 中国生产了世界上 95% 以上的稀土,这 17 种元素对于制造一系列高科技产品至关重要。 其中三分之二是在戈壁沙漠边缘矿产丰富的包头加工的。  (埃德琼斯/法新社通过盖蒂图片社)