Rare Earth Magnets nye grense? Kan gallium være den miljøvennlige erstatningen for dysprosium og terbium?

I riket av sjeldne jordarters permanente magneter er en revolusjonerende diskusjon om ytelsesforbedring og bærekraftig ressursutnyttelse i ferd med å ta fart. Tradisjonelt har dysprosium- og terbiuminfiltrasjonsteknikker blitt mye brukt for å styrke tvangsevnen og demagnetiseringsmotstanden til neodym-jern-bor (NdFeB) magneter. Imidlertid utgjør gruvedriften av disse tunge sjeldne jordelementene formidable utfordringer, inkludert høye kostnader, miljøpåvirkninger, begrensede totale reserver og lav utnyttelsesgrad. Stilt overfor disse presserende problemene har jakten på effektive og miljøvennlige alternativer blitt et presserende behov i bransjen.

I følge nylige oppdateringer har nasjonale departementer og kommisjoner i 2023 innkalt til flere møter for å fokusere på effektiv utnyttelse av sjeldne jordartsressurser og miljøvern, og tydelig skisserer den strategiske retningen for å redusere bruken av tunge sjeldne jordartsmaterialer. I denne sammenhengen har et grunnstoff kalt gallium gradvis kommet i søkelyset til forskere og industrimenn på grunn av dets unike fysiske egenskaper og rikelige reserver.\

Gallium: Et nytt fyrtårn for sjeldne jordmagneter?

Gallium, som også viser eksepsjonell temperaturmotstand og demagnetiseringsmotstand, har en betydelig lavere markedspris enn terbium og en marginalt lavere pris enn dysprosium, noe som gir en betydelig økonomisk fordel. Enda viktigere er at galliums totale mineralreserver langt overstiger de for dysprosium og terbium, og baner vei for storskala applikasjoner. Ettersom departementet for industri og informasjonsteknologi går inn for "energisparing, utslippsreduksjon og kraftig utvikling av den nye energimotorindustrien," har høy ytelse og lang levetid til sjeldne jordarters permanentmagneter blitt uunnværlig for den nye energimotorindustrien. Forskrifter fastsetter at avmagnetiseringshastigheten til permanente magneter med sjeldne jordarter må kontrolleres strengt innen 1 % i løpet av det neste tiåret, og pålegger strengere krav til materialvalg og bruk.

The Post-Permanent Magnet Era: Gallium kan lede trenden

På dette bakteppet blir gallium, med sine unike egenskaper og ressursfordeler, hyllet som en avgjørende erstatning for tradisjonelle sjeldne jordartselementer som dysprosium og terbium. Denne overgangen har løftet om å lindre knappheten på sjeldne jordartsressurser, redusere miljøforurensning under gruvedrift, og gi mer økonomiske og miljøvennlige løsninger for den nye energimotorindustrien. Bransjeeksperter antyder at med kontinuerlige teknologiske gjennombrudd og utvidede applikasjonsscenarier, har galliums anvendelse i permanente magneter med sjeldne jordarter et enormt potensial, som potensielt innleder en ny æra av materialinnovasjon.

Konklusjon

Konfrontert med de doble utfordringene med global ressursknapphet og miljøvern, har innovasjon og utvikling av permanente sjeldne jordmaterialer et betydelig ansvar. Fremveksten av gallium som et levedyktig alternativ injiserer frisk vitalitet og håp i dette feltet. I fremtiden forventer vi ivrig flere banebrytende prestasjoner som utnytter gallium, og i fellesskap driver industrien for sjeldne jordarter for permanent materiale mot en grønnere, mer effektiv og bærekraftig vei.

Henvisning:
Den 12. SMM Small Metals Industry Conference 2024 vellykket avsluttet! En omfattende oversikt over industriutviklingsutsikter og nøkkelteknologier!