De nieuwe grens voor zeldzame aardmagneten? Kan gallium het milieuvriendelijke alternatief zijn voor dysprosium en terbium?

Op het gebied van permanente magneten van zeldzame aardmetalen wint een revolutionaire discussie over prestatieverbetering en duurzaam gebruik van hulpbronnen stilletjes aan momentum. Traditioneel worden dysprosium- en terbium-infiltratietechnieken op grote schaal gebruikt om de coërciviteit en demagnetisatieweerstand van neodymium-ijzer-boor (NdFeB)-magneten te versterken. De winning van deze zware zeldzame aardmetalen brengt echter enorme uitdagingen met zich mee, waaronder hoge kosten, gevolgen voor het milieu, beperkte totale reserves en lage bezettingsgraden. Geconfronteerd met deze dringende problemen is de zoektocht naar efficiënte en milieuvriendelijke alternatieven een dringende behoefte binnen de industrie geworden.

Volgens recente updates hebben nationale ministeries en commissies in 2023 meerdere bijeenkomsten belegd om zich te concentreren op het efficiënte gebruik van zeldzame aardmetalen en milieubescherming, waarbij duidelijk de strategische richting werd geschetst van het terugdringen van het gebruik van zware zeldzame aardmetalen. In deze context is een element met de naam gallium geleidelijk in de schijnwerpers van onderzoekers en industriëlen terechtgekomen vanwege zijn unieke fysieke eigenschappen en overvloedige reserves.

Gallium: een nieuw baken voor zeldzame aardmagneten?

Gallium, dat ook een uitzonderlijke temperatuur- en demagnetisatieweerstand vertoont, heeft een aanzienlijk lagere marktprijs dan terbium en een marginaal lagere prijs dan dysprosium, wat een opmerkelijk economisch voordeel oplevert. Belangrijker nog is dat de totale minerale reserves van gallium die van dysprosium en terbium ruimschoots overtreffen, wat de weg vrijmaakt voor grootschalige toepassingen. Terwijl het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie pleit voor "energiebesparing, emissiereductie en krachtige ontwikkeling van de nieuwe energiemotorindustrie", zijn de hoge prestaties en lange levensduur van zeldzame aardmetalen permanente magneten onmisbaar geworden voor de nieuwe energiemotorindustrie. Regelgeving bepaalt dat de demagnetisatiesnelheid van permanente magneten van zeldzame aardmetalen de komende tien jaar strikt binnen 1% moet worden gecontroleerd, waardoor strengere eisen worden gesteld aan materiaalkeuze en toepassing.

Het post-permanente magneettijdperk: Gallium kan de trend leiden

Tegen deze achtergrond wordt gallium, met zijn unieke eigenschappen en hulpbronnenvoordelen, geprezen als een cruciale vervanger voor traditionele zeldzame aardmetalen zoals dysprosium en terbium. Deze transitie houdt de belofte in van het verlichten van de schaarste aan zeldzame aardmetalen, het verminderen van de milieuvervuiling tijdens de mijnbouw en het bieden van meer economische en milieuvriendelijke oplossingen voor de nieuwe energiemotorindustrie. Experts uit de industrie suggereren dat met voortdurende technologische doorbraken en uitgebreide toepassingsscenario's de toepassing van gallium in permanente magneten van zeldzame aardmetalen een enorm potentieel biedt, wat mogelijk een nieuw tijdperk van materiaalinnovatie kan inluiden.

Conclusie

Geconfronteerd met de dubbele uitdaging van mondiale schaarste van hulpbronnen en milieubescherming, dragen de innovatie en ontwikkeling van permanente zeldzame aardmaterialen aanzienlijke verantwoordelijkheden met zich mee. De opkomst van gallium als een haalbare optie injecteert nieuwe vitaliteit en hoop in dit veld. In de toekomst anticiperen we reikhalzend op meer baanbrekende prestaties waarbij gebruik wordt gemaakt van gallium, waardoor de industrie van permanente materialen voor zeldzame aardmetalen gezamenlijk naar een groener, efficiënter en duurzamer pad wordt gestuwd.

Referentie:
De 12e SMM Small Metals Industry Conference 2024 is succesvol afgesloten! Een uitgebreid overzicht van de vooruitzichten voor de ontwikkeling van de industrie en sleuteltechnologieën!