Nowa granica magnesów ziem rzadkich? Czy gal może być ekologicznym substytutem dysprozu i terbu?

W dziedzinie magnesów trwałych zawierających pierwiastki ziem rzadkich rewolucyjna dyskusja na temat poprawy wydajności i zrównoważonego wykorzystania zasobów po cichu nabiera tempa. Tradycyjnie powszechnie stosowano techniki infiltracji dysprozu i terbu w celu zwiększenia koercji i odporności na rozmagnesowanie magnesów neodymowo-żelazowo-borowych (NdFeB). Jednakże wydobycie tych ciężkich pierwiastków ziem rzadkich stwarza ogromne wyzwania, w tym wysokie koszty, wpływ na środowisko, ograniczone całkowite rezerwy i niski stopień wykorzystania. W obliczu tych palących problemów poszukiwanie wydajnych i przyjaznych dla środowiska alternatyw stało się pilną potrzebą w branży.

Według ostatnich aktualizacji, w 2023 r. krajowe ministerstwa i komisje zwołały wiele spotkań, których celem było efektywne wykorzystanie zasobów pierwiastków ziem rzadkich i ochrona środowiska, jasno wyznaczając strategiczny kierunek ograniczenia stosowania ciężkich materiałów ziem rzadkich. W tym kontekście pierwiastek zwany galem stopniowo znalazł się w centrum uwagi badaczy i przemysłowców ze względu na swoje unikalne właściwości fizyczne i obfite zasoby.

Gal: nowy latarnia morska dla magnesów ziem rzadkich?

Gal, który wykazuje również wyjątkową odporność na temperaturę i odporność na rozmagnesowanie, może pochwalić się znacznie niższą ceną rynkową niż terb i nieznacznie niższą ceną niż dysproz, co stanowi wyraźną korzyść ekonomiczną. Co ważniejsze, całkowite zasoby minerałów galu znacznie przewyższają zasoby dysprozu i terbu, torując drogę do zastosowań na dużą skalę. Ponieważ Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych opowiada się za „oszczędnością energii, redukcją emisji i energicznym rozwojem nowego przemysłu silników energetycznych”, wysoka wydajność i trwałość magnesów trwałych ziem rzadkich stały się niezbędne dla nowego przemysłu silników energetycznych. Przepisy stanowią, że stopień rozmagnesowania magnesów trwałych ziem rzadkich musi być ściśle kontrolowany w granicach 1% w ciągu następnej dekady, co narzuca bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące doboru i zastosowania materiałów.

Era magnesów postpermanentnych: gal może przewodzić trendowi

W tym kontekście gal ze swoimi wyjątkowymi właściwościami i zaletami w zakresie zasobów jest okrzyknięty kluczowym substytutem tradycyjnych pierwiastków ziem rzadkich, takich jak dysproz i terb. To przejście niesie ze sobą obietnicę złagodzenia niedoboru zasobów pierwiastków ziem rzadkich, ograniczenia zanieczyszczenia środowiska podczas wydobycia oraz zapewnienia bardziej ekonomicznych i przyjaznych dla środowiska rozwiązań dla nowego przemysłu silników energetycznych. Eksperci branżowi sugerują, że dzięki ciągłym przełomom technologicznym i rozszerzonym scenariuszom zastosowań zastosowanie galu w magnesach trwałych ziem rzadkich kryje w sobie ogromny potencjał, potencjalnie zapoczątkowując nową erę innowacji materiałowych.

Wniosek

W obliczu podwójnych wyzwań związanych z globalnym niedoborem zasobów i ochroną środowiska, innowacje i rozwój trwałych materiałów ziem rzadkich niosą ze sobą znaczącą odpowiedzialność. Pojawienie się galu jako realnej opcji wnosi w tę dziedzinę nową witalność i nadzieję. W przyszłości z niecierpliwością oczekujemy bardziej przełomowych osiągnięć wykorzystujących gal, wspólnie napędzając przemysł materiałów trwałych ziem rzadkich w kierunku bardziej ekologicznej, wydajniejszej i zrównoważonej ścieżki.

Odniesienie:
XII Konferencja Przemysłu Małych Metali SMM 2024 zakończona sukcesem! Kompleksowy przegląd perspektyw rozwoju branży i kluczowych technologii!