Ffin Newydd Magnetau Prin y Ddaear? A all Gallium Fod yn Eilydd Eco-Gyfeillgar ar gyfer Dysprosium a Terbium?

Ym maes magnetau parhaol daear prin, mae trafodaeth chwyldroadol ar wella perfformiad a defnyddio adnoddau cynaliadwy yn ennill momentwm yn dawel. Yn draddodiadol, mae technegau ymdreiddiad dysprosium a terbium wedi'u defnyddio'n eang i gryfhau'r gorfodaeth a'r ymwrthedd i ddadmagneteiddio magnetau neodymium-haearn-boron (NdFeB). Fodd bynnag, mae cloddio am yr elfennau daear prin trwm hyn yn peri heriau aruthrol, gan gynnwys costau uchel, effeithiau amgylcheddol, cyfanswm cyfyngedig o gronfeydd wrth gefn, a chyfraddau defnydd isel. Yn wyneb y materion dybryd hyn, mae chwilio am ddewisiadau amgen effeithlon ac ecogyfeillgar wedi dod yn angen dybryd yn y diwydiant.

Yn ôl diweddariadau diweddar, yn 2023, mae gweinidogaethau a chomisiynau cenedlaethol wedi cynnull cyfarfodydd lluosog i ganolbwyntio ar ddefnyddio adnoddau daear prin yn effeithlon a diogelu'r amgylchedd, gan amlinellu'n glir y cyfeiriad strategol o leihau'r defnydd o ddeunyddiau daear prin trwm. Yn y cyd-destun hwn, mae elfen o'r enw gallium wedi dod i sylw ymchwilwyr a diwydianwyr yn raddol oherwydd ei nodweddion ffisegol unigryw a'i gronfeydd wrth gefn toreithiog.

Gallium: Goleufa Newydd ar gyfer Magnetau Daear Prin?

Mae gan Gallium, sydd hefyd yn arddangos ymwrthedd tymheredd eithriadol a gwrthiant demagnetization, bris marchnad sylweddol is na terbium a phris ychydig yn is na dysprosium, gan gyflwyno mantais economaidd nodedig. Yn bwysicach fyth, mae cyfanswm cronfeydd mwynau gallium yn llawer uwch na rhai dysprosium a terbium, gan baratoi'r ffordd ar gyfer cymwysiadau ar raddfa fawr. Wrth i'r Weinyddiaeth Diwydiant a Thechnoleg Gwybodaeth eirioli "cadwraeth ynni, lleihau allyriadau, a datblygiad egnïol y diwydiant moduron ynni newydd," mae perfformiad uchel a hirhoedledd magnetau parhaol daear prin wedi dod yn anhepgor i'r diwydiant modur ynni newydd. Mae rheoliadau'n nodi bod yn rhaid rheoli cyfradd dadmagneteiddio magnetau parhaol daear prin yn llym o fewn 1% dros y degawd nesaf, gan osod gofynion llymach ar ddewis a chymhwyso deunyddiau.

Y Cyfnod Magnet Ôl-Barhaol: Gall Gallium Arwain y Tuedd

Yn erbyn y cefndir hwn, mae gallium, gyda'i briodweddau unigryw a'i fanteision o ran adnoddau, yn cael ei ystyried yn hanfodol i gymryd lle elfennau pridd prin traddodiadol fel dysprosium a terbium. Mae'r newid hwn yn dal yr addewid o liniaru prinder adnoddau daear prin, lliniaru llygredd amgylcheddol yn ystod mwyngloddio, a darparu atebion mwy darbodus ac eco-gyfeillgar ar gyfer y diwydiant moduron ynni newydd. Mae arbenigwyr yn y diwydiant yn awgrymu, gyda datblygiadau technolegol parhaus a senarios cymhwyso estynedig, bod gan gymhwysiad galium mewn magnetau parhaol daear prin botensial aruthrol, a allai arwain at oes newydd o arloesi materol.

Casgliad

Yn wyneb heriau deuol prinder adnoddau byd-eang a diogelu'r amgylchedd, mae gan arloesi a datblygu deunyddiau parhaol daear prin gyfrifoldebau sylweddol. Mae ymddangosiad gallium fel opsiwn ymarferol yn chwistrellu bywiogrwydd a gobaith ffres i'r maes hwn. Yn y dyfodol, rydym yn eiddgar yn rhagweld mwy o gyflawniadau arloesol yn trosoli gallium, gan yrru'r diwydiant deunydd parhaol daear prin ar y cyd tuag at lwybr gwyrddach, mwy effeithlon a chynaliadwy.

Cyfeirnod:
Daeth 12fed Cynhadledd Diwydiant Metelau Bach SMM 2024 i Ben yn Llwyddiannus! Trosolwg Cynhwysfawr o Ragolygon Datblygu'r Diwydiant a Thechnolegau Allweddol!