Nýja landamæri Rare Earth Magnets? Getur Gallíum verið umhverfisvæn staðgengill fyrir Dysprosium og Terbium?

Á sviði varanlegra jarðarsegla er byltingarkennd umræða um frammistöðuaukningu og sjálfbæra auðlindanýtingu hljóðlega að öðlast skriðþunga. Hefð er fyrir því að dysprosium og terbium íferðaraðferðir hafa verið notaðar víða til að styrkja þvingunar- og afsegulsviðnám neodymium-járn-bór (NdFeB) segla. Hins vegar veldur námuvinnslu þessara þungu sjaldgæfu jarðarþátta ægilegar áskoranir, þar á meðal háan kostnað, umhverfisáhrif, takmarkaðan heildarforða og lágt nýtingarhlutfall. Frammi fyrir þessum brýnu málum er leitin að skilvirkum og umhverfisvænum valkostum orðin brýn þörf innan greinarinnar.

Samkvæmt nýlegum uppfærslum, árið 2023, hafa innlend ráðuneyti og nefndir boðað til margra funda til að einbeita sér að skilvirkri nýtingu sjaldgæfra jarðvegsauðlinda og umhverfisvernd, þar sem skýrt er lýst stefnumótandi stefnu um að draga úr notkun þungra sjaldgæfra jarðefna. Í þessu samhengi hefur frumefni að nafni gallíum smám saman komið í sviðsljós vísindamanna og iðnaðarmanna vegna einstakra eðliseiginleika þess og mikils forða.\

Gallíum: Nýtt leiðarljós fyrir sjaldgæfa jarðar segla?

Gallíum, sem einnig sýnir óvenjulega hitaþol og afsegulsviðnám, státar af verulega lægra markaðsverði en terbium og örlítið lægra verð en dysprosíum, sem sýnir áberandi efnahagslegan kost. Meira um vert, heildar steinefnaforði gallíums er langt umfram það sem er af dysprosium og terbium, sem ryður brautina fyrir stórfellda notkun. Þar sem iðnaðar- og upplýsingatækniráðuneytið er talsmaður „orkuverndar, minnkunar losunar og kröftugrar þróunar á nýja orkuvélaiðnaðinum,“ eru mikil afköst og langlífi sjaldgæfra varanlegra segla orðið ómissandi fyrir nýja orkuvélaiðnaðinn. Reglugerðir kveða á um að afsegulvæðingarhraða varanlegra jarðarsegla verði að vera strangt stjórnað innan 1% á næsta áratug, og setja strangari kröfur um efnisval og notkun.

Magnettímabilið eftir varanlegt: Gallíum getur leitt þróunina

Með hliðsjón af þessu er gallíum, með sína einstöku eiginleika og auðlindakosti, hyllt sem mikilvægur staðgengill fyrir hefðbundin sjaldgæf jarðefni eins og dysprosium og terbium. Þessi umskipti fela í sér fyrirheit um að draga úr skorti á sjaldgæfum jarðvegi, draga úr umhverfismengun við námuvinnslu og veita hagkvæmari og vistvænni lausnir fyrir nýja orkuvélaiðnaðinn. Sérfræðingar í iðnaði benda til þess að með stöðugum tæknibyltingum og stækkuðum notkunarsviðsmyndum hafi notkun gallíums í varanlegum seglum með sjaldgæfum jörð gífurlegan möguleika, sem gæti hugsanlega innleitt nýtt tímabil efnisnýsköpunar.

Niðurstaða

Frammi fyrir tvíþættum áskorunum um skort á auðlindum á heimsvísu og umhverfisvernd, þá bera nýsköpun og þróun varanlegra efna sjaldgæfra jarðar verulega ábyrgð. Tilkoma gallíums sem raunhæfur valkostur dælir ferskum lífskrafti og von inn á þetta sviði. Í framtíðinni sjáum við ákaft fram á fleiri byltingarkennda afrek sem nýta gallíum og knýja sameiginlega áfram varanlegt efni í sjaldgæfum jörðu í átt að grænni, skilvirkari og sjálfbærri leið.

Tilvísun:
12. SMM smámálmiðnaðarráðstefnunni 2024 lokið með góðum árangri! Alhliða yfirlit yfir þróunarhorfur iðnaðarins og lykiltækni!