A ritkaföldfém mágnesek új határa? Lehet-e a gallium a diszprosium és a terbium környezetbarát helyettesítője?

A ritkaföldfém-mágnesek területén a teljesítménynövelésről és a fenntartható erőforrás-felhasználásról szóló forradalmi vita csendben lendületet vesz. Hagyományosan a diszprózium és terbium infiltrációs technikákat széles körben alkalmazzák a neodímium-vas-bór (NdFeB) mágnesek koercitivitásának és lemágnesezési ellenállásának erősítésére. Ezeknek a nehéz ritkaföldfém-elemeknek a bányászata azonban óriási kihívásokat jelent, beleértve a magas költségeket, a környezeti hatásokat, a korlátozott összkészletet és az alacsony felhasználási arányt. Ezekkel a sürgető problémákkal szemben a hatékony és környezetbarát alternatívák keresése sürgető szükségletté vált az iparágon belül.

A legújabb frissítések szerint 2023-ban a nemzeti minisztériumok és bizottságok több ülést hívtak össze, hogy a ritkaföldfém-források hatékony hasznosítására és a környezetvédelemre összpontosítsanak, világosan körvonalazva a nehéz ritkaföldfém-anyagok felhasználásának csökkentésének stratégiai irányát. Ebben az összefüggésben a gallium nevű elem egyedülálló fizikai tulajdonságai és bőséges készletei miatt fokozatosan a kutatók és iparosok reflektorfényébe került.\

Gallium: Új jelzőfény a ritkaföldfém-mágnesekhez?

A gallium, amely kivételes hőállósággal és lemágnesezési ellenállással is rendelkezik, lényegesen alacsonyabb piaci árral büszkélkedhet, mint a terbium, és kissé alacsonyabb áron, mint a diszpróziumé, ami jelentős gazdasági előnyt jelent. Ennél is fontosabb, hogy a gallium összes ásványi készlete jóval meghaladja a diszpróziumot és a terbiumot, ami megnyitja az utat a nagyszabású alkalmazások előtt. Mivel az Ipari és Informatikai Minisztérium az "energiatakarékosságot, a kibocsátáscsökkentést és az új energetikai motoripar erőteljes fejlesztését" támogatja, a ritkaföldfém állandó mágnesek nagy teljesítménye és hosszú élettartama nélkülözhetetlenné vált az új energetikai motoripar számára. A szabályozás előírja, hogy a következő évtizedben a ritkaföldfém állandó mágnesek lemágnesezési arányát 1%-on belül szigorúan ellenőrizni kell, ami szigorúbb követelményeket támaszt az anyagválasztás és az alkalmazás tekintetében.

A permanens mágnesek utáni korszak: a gallium vezethet a trendben

Ennek fényében a galliumot egyedülálló tulajdonságaival és erőforrás-előnyeivel a hagyományos ritkaföldfém-elemek, például a diszprózium és a terbium döntő fontosságú helyettesítőjeként emlegetik. Ez az átmenet azt ígéri, hogy enyhíti a ritkaföldfém-források szűkösségét, mérsékli a bányászat során fellépő környezetszennyezést, és gazdaságosabb és környezetbarátabb megoldásokat kínál az új energetikai motoripar számára. Iparági szakértők szerint a folyamatos technológiai áttörések és a kibővített alkalmazási forgatókönyvek révén a gallium ritkaföldfém állandó mágnesekben való alkalmazása hatalmas lehetőségeket rejt magában, ami potenciálisan az anyaginnováció új korszakát nyitja meg.

Következtetés

A globális erőforrások szűkössége és a környezetvédelem kettős kihívásával szembesülve a ritkaföldfémek tartós anyagainak innovációja és fejlesztése jelentős felelősséggel jár. A gallium, mint életképes lehetőség megjelenése friss vitalitást és reményt kölcsönöz ebbe a területbe. A jövőben nagy lelkesedéssel várunk további úttörő eredményeket a gallium felhasználásával, amelyek közösen lendítik a ritkaföldfémek állandó anyagiparát egy zöldebb, hatékonyabb és fenntarthatóbb út felé.

Referencia:
Sikeresen lezárult a 12. SMM Kisfémipari Konferencia, 2024! Átfogó áttekintés az ipar fejlesztési kilátásairól és a kulcsfontosságú technológiákról!