La nouvelle frontière des aimants de terres rares ? Le gallium peut-il être un substitut écologique au dysprosium et au terbium ?

Dans le domaine des aimants permanents aux terres rares, un débat révolutionnaire sur l’amélioration des performances et l’utilisation durable des ressources prend tranquillement de l’ampleur. Traditionnellement, les techniques d'infiltration de dysprosium et de terbium ont été largement utilisées pour renforcer la coercivité et la résistance à la démagnétisation des aimants en néodyme-fer-bore (NdFeB). Cependant, l’extraction de ces éléments lourds de terres rares pose de formidables défis, notamment des coûts élevés, des impacts environnementaux, des réserves totales limitées et de faibles taux d’utilisation. Face à ces enjeux pressants, la recherche d’alternatives efficaces et respectueuses de l’environnement est devenue un besoin pressant au sein de l’industrie.

Selon des mises à jour récentes, en 2023, les ministères et commissions nationaux ont convoqué plusieurs réunions pour se concentrer sur l'utilisation efficace des ressources en terres rares et la protection de l'environnement, définissant clairement l'orientation stratégique de réduction de l'utilisation de matériaux lourds de terres rares. Dans ce contexte, un élément nommé gallium a progressivement attiré l'attention des chercheurs et des industriels en raison de ses propriétés physiques uniques et de ses réserves abondantes.

Gallium : une nouvelle balise pour les aimants de terres rares ?

Le gallium, qui présente également une résistance exceptionnelle à la température et à la démagnétisation, affiche un prix de marché nettement inférieur à celui du terbium et légèrement inférieur à celui du dysprosium, ce qui présente un avantage économique notable. Plus important encore, les réserves minérales totales du gallium dépassent de loin celles du dysprosium et du terbium, ouvrant la voie à des applications à grande échelle. Alors que le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information préconise « les économies d'énergie, la réduction des émissions et le développement vigoureux de l'industrie automobile à énergie nouvelle », les hautes performances et la longévité des aimants permanents aux terres rares sont devenues indispensables à l'industrie automobile à énergie nouvelle. Les réglementations stipulent que le taux de démagnétisation des aimants permanents aux terres rares doit être strictement contrôlé à moins de 1 % au cours de la prochaine décennie, imposant des exigences plus strictes en matière de sélection et d'application des matériaux.

L’ère post-aimant permanent : le gallium pourrait mener la tendance

Dans ce contexte, le gallium, avec ses propriétés uniques et ses avantages en matière de ressources, est salué comme un substitut crucial aux éléments de terres rares traditionnels comme le dysprosium et le terbium. Cette transition promet d’atténuer la rareté des ressources en terres rares, d’atténuer la pollution de l’environnement lors de l’exploitation minière et de fournir des solutions plus économiques et plus respectueuses de l’environnement pour l’industrie automobile à énergie nouvelle. Les experts du secteur suggèrent qu'avec les avancées technologiques continues et les scénarios d'application élargis, l'application du gallium dans les aimants permanents aux terres rares recèle un immense potentiel, ouvrant potentiellement la voie à une nouvelle ère d'innovation matérielle.

Conclusion

Face au double défi de la rareté des ressources mondiales et de la protection de l'environnement, l'innovation et le développement de matériaux permanents à base de terres rares comportent des responsabilités importantes. L’émergence du gallium en tant qu’option viable insuffle une nouvelle vitalité et un nouvel espoir dans ce domaine. À l’avenir, nous attendons avec impatience d’autres réalisations révolutionnaires exploitant le gallium, propulsant conjointement l’industrie des matériaux permanents de terres rares vers une voie plus verte, plus efficace et durable.

Référence:
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