Τα νέα σύνορα των μαγνητών της σπάνιας γης; Μπορεί το Γάλλιο να είναι το φιλικό προς το περιβάλλον υποκατάστατο για το Δυσπρόσιο και το Τέρβιο;

Στη σφαίρα των μόνιμων μαγνητών σπάνιων γαιών, μια επαναστατική συζήτηση για τη βελτίωση της απόδοσης και τη βιώσιμη χρήση των πόρων κερδίζει αθόρυβα δυναμική. Παραδοσιακά, οι τεχνικές διείσδυσης δυσπροσίου και τερβίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως για την ενίσχυση της καταναγκασμού και της αντίστασης απομαγνήτισης των μαγνητών νεοδυμίου-σιδήρου-βορίου (NdFeB). Ωστόσο, η εξόρυξη αυτών των βαρέων στοιχείων σπάνιων γαιών θέτει τρομερές προκλήσεις, όπως υψηλό κόστος, περιβαλλοντικές επιπτώσεις, περιορισμένα συνολικά αποθέματα και χαμηλά ποσοστά χρήσης. Αντιμέτωποι με αυτά τα πιεστικά ζητήματα, η αναζήτηση αποτελεσματικών και φιλικών προς το περιβάλλον εναλλακτικών λύσεων έχει γίνει επιτακτική ανάγκη στον κλάδο.

Σύμφωνα με πρόσφατες ενημερώσεις, το 2023, τα εθνικά υπουργεία και επιτροπές έχουν συγκαλέσει πολλαπλές συνεδριάσεις για να επικεντρωθούν στην αποτελεσματική χρήση των πόρων σπάνιων γαιών και στην προστασία του περιβάλλοντος, περιγράφοντας με σαφήνεια τη στρατηγική κατεύθυνση της μείωσης της χρήσης βαρέων υλικών σπάνιων γαιών. Σε αυτό το πλαίσιο, ένα στοιχείο που ονομάζεται γάλλιο μπήκε σταδιακά στο προσκήνιο των ερευνητών και των βιομηχάνων λόγω των μοναδικών φυσικών του ιδιοτήτων και των άφθονων αποθεμάτων του.\

Γάλλιο: Ένας νέος φάρος για μαγνήτες σπάνιων γαιών;

Το γάλλιο, το οποίο παρουσιάζει επίσης εξαιρετική αντοχή στη θερμοκρασία και αντοχή στον απομαγνητισμό, μπορεί να υπερηφανεύεται για σημαντικά χαμηλότερη τιμή αγοράς από το τέρβιο και οριακά χαμηλότερη τιμή από το δυσπρόσιο, παρουσιάζοντας ένα αξιοσημείωτο οικονομικό πλεονέκτημα. Το πιο σημαντικό είναι ότι τα συνολικά αποθέματα ορυκτών του γαλλίου υπερβαίνουν κατά πολύ αυτά του δυσπροσίου και του τερβίου, ανοίγοντας το δρόμο για εφαρμογές μεγάλης κλίμακας. Καθώς το Υπουργείο Βιομηχανίας και Πληροφορικής υποστηρίζει τη «εξοικονόμηση ενέργειας, τη μείωση των εκπομπών και τη δυναμική ανάπτυξη της νέας βιομηχανίας ενεργειακών κινητήρων», η υψηλή απόδοση και η μακροζωία των μόνιμων μαγνητών σπάνιων γαιών έχουν καταστεί απαραίτητες για τη νέα βιομηχανία ενεργειακών κινητήρων. Οι κανονισμοί ορίζουν ότι το ποσοστό απομαγνητισμού των μόνιμων μαγνητών σπάνιων γαιών πρέπει να ελέγχεται αυστηρά εντός 1% την επόμενη δεκαετία, επιβάλλοντας αυστηρότερες απαιτήσεις για την επιλογή και την εφαρμογή υλικού.

Η Μετα-Μόνιμος Μαγνήτης Εποχή: Το Γάλλιο μπορεί να ηγηθεί της τάσης

Σε αυτό το πλαίσιο, το γάλλιο, με τις μοναδικές του ιδιότητες και τα πλεονεκτήματα των πόρων, χαιρετίζεται ως κρίσιμο υποκατάστατο παραδοσιακών στοιχείων σπάνιων γαιών όπως το δυσπρόσιο και το τέρβιο. Αυτή η μετάβαση υπόσχεται την ανακούφιση της σπανιότητας των πόρων σπάνιων γαιών, τον μετριασμό της περιβαλλοντικής ρύπανσης κατά την εξόρυξη και την παροχή πιο οικονομικών και φιλικών προς το περιβάλλον λύσεων για τη νέα βιομηχανία ενεργειακών κινητήρων. Οι ειδικοί του κλάδου προτείνουν ότι με συνεχείς τεχνολογικές ανακαλύψεις και διευρυμένα σενάρια εφαρμογών, η εφαρμογή του γαλλίου σε μόνιμους μαγνήτες σπάνιων γαιών έχει τεράστιες δυνατότητες, δυνητικά εγκαινιάζοντας μια νέα εποχή υλικής καινοτομίας.

συμπέρασμα

Αντιμέτωπη με τις διπλές προκλήσεις της παγκόσμιας σπανιότητας πόρων και της προστασίας του περιβάλλοντος, η καινοτομία και η ανάπτυξη μόνιμων υλικών σπάνιων γαιών φέρει σημαντικές ευθύνες. Η εμφάνιση του γαλλίου ως βιώσιμης επιλογής δίνει νέα ζωτικότητα και ελπίδα σε αυτό το πεδίο. Στο μέλλον, αναμένουμε με ανυπομονησία περισσότερα πρωτοποριακά επιτεύγματα αξιοποιώντας το γάλλιο, ωθώντας από κοινού τη βιομηχανία μόνιμων υλικών σπάνιων γαιών προς μια πιο πράσινη, πιο αποτελεσματική και βιώσιμη πορεία.

Αναφορά:
Το 12ο Συνέδριο SMM Small Metals Industry 2024 ολοκληρώθηκε με επιτυχία! Μια ολοκληρωμένη επισκόπηση των προοπτικών ανάπτυξης του κλάδου και των βασικών τεχνολογιών!