พรมแดนใหม่ของ Rare Earth Magnets? แกลเลียมสามารถทดแทนไดสโพรเซียมและเทอร์เบียมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้หรือไม่?

ในขอบเขตของแม่เหล็กถาวรของโลกที่หายาก การอภิปรายเชิงปฏิวัติเกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพและการใช้ทรัพยากรอย่างยั่งยืนกำลังได้รับแรงผลักดันอย่างเงียบ ๆ ตามเนื้อผ้า เทคนิคการแทรกซึมของดิสโพรเซียมและเทอร์เบียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อเพิ่มความต้านทานการบีบบังคับและการล้างอำนาจแม่เหล็กของแม่เหล็กนีโอดิเมียม-เหล็ก-โบรอน (NdFeB) อย่างไรก็ตาม การทำเหมืองธาตุหายากหนักเหล่านี้ก่อให้เกิดความท้าทายที่น่ากลัว ซึ่งรวมถึงต้นทุนที่สูง ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ปริมาณสำรองทั้งหมดที่จำกัด และอัตราการใช้ที่ต่ำ เมื่อเผชิญกับปัญหาเร่งด่วนเหล่านี้ การค้นหาทางเลือกที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจึงกลายเป็นความต้องการเร่งด่วนในอุตสาหกรรม

จากข้อมูลอัปเดตล่าสุด ในปี 2023 กระทรวงและคณะกรรมาธิการระดับชาติได้จัดการประชุมหลายครั้งเพื่อมุ่งเน้นไปที่การใช้ทรัพยากรแร่หายากและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมอย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีการสรุปทิศทางเชิงกลยุทธ์ในการลดการใช้วัสดุโลหะหายากที่มีขนาดหนักอย่างชัดเจน ในบริบทนี้ องค์ประกอบที่ชื่อว่าแกลเลียมค่อยๆ ได้รับความสนใจจากนักวิจัยและนักอุตสาหกรรม เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์และปริมาณสำรองที่อุดมสมบูรณ์\

แกลเลียม: สัญญาณใหม่สำหรับแม่เหล็กโลกที่หายาก?

แกลเลียมซึ่งมีความทนทานต่ออุณหภูมิและความต้านทานการล้างอำนาจแม่เหล็กเป็นพิเศษ มีราคาตลาดต่ำกว่าเทอร์เบียมอย่างมีนัยสำคัญและราคาต่ำกว่าดิสโพรเซียมเล็กน้อย นำเสนอข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจที่โดดเด่น ที่สำคัญกว่านั้น ปริมาณสำรองแร่ทั้งหมดของแกลเลียมมีมากกว่าปริมาณดิสโพรเซียมและเทอร์เบียมอย่างมาก ซึ่งปูทางไปสู่การใช้งานในวงกว้าง เนื่องจากกระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศสนับสนุน "การอนุรักษ์พลังงาน การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการพัฒนาอย่างแข็งขันของอุตสาหกรรมมอเตอร์พลังงานใหม่" แม่เหล็กถาวรธาตุหายากที่มีประสิทธิภาพสูงและอายุการใช้งานยาวนานจึงกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับอุตสาหกรรมมอเตอร์พลังงานใหม่ กฎระเบียบกำหนดว่าอัตราการล้างอำนาจแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรหายากของโลกจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดภายใน 1% ในช่วงทศวรรษหน้า ซึ่งกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นในการเลือกใช้วัสดุและการใช้งาน

ยุคแม่เหล็กถาวรหลัง: แกลเลียมอาจเป็นผู้นำเทรนด์

ในทางกลับกัน แกลเลียมซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะตัวและความได้เปรียบด้านทรัพยากร กำลังได้รับการยกย่องว่าเป็นสิ่งทดแทนที่สำคัญสำหรับธาตุหายากแบบดั้งเดิม เช่น ดิสโพรเซียมและเทอร์เบียม การเปลี่ยนแปลงนี้ถือเป็นคำมั่นสัญญาในการบรรเทาความขาดแคลนทรัพยากรหายาก บรรเทามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมระหว่างการขุด และจัดหาโซลูชั่นที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมมอเตอร์พลังงานใหม่ ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมแนะนำว่าด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและสถานการณ์การใช้งานที่ขยายออกไป การใช้งานของแกลเลียมในแม่เหล็กถาวรโลหะหายากจึงมีศักยภาพมหาศาล ซึ่งอาจนำไปสู่ยุคใหม่ของนวัตกรรมวัสดุ

บทสรุป

เมื่อต้องเผชิญกับความท้าทายสองประการของการขาดแคลนทรัพยากรทั่วโลกและการปกป้องสิ่งแวดล้อม นวัตกรรมและการพัฒนาวัสดุถาวรจากแร่หายากจึงถือเป็นความรับผิดชอบที่สำคัญ การเกิดขึ้นของแกลเลียมในฐานะทางเลือกหนึ่งช่วยเพิ่มความมีชีวิตชีวาและความหวังให้กับสาขานี้ ในอนาคต เราตั้งตารอคอยความสำเร็จที่ก้าวล้ำมากขึ้นโดยใช้ประโยชน์จากแกลเลียม โดยร่วมกันขับเคลื่อนอุตสาหกรรมวัสดุถาวรจากแร่หายากไปสู่เส้นทางที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม มีประสิทธิภาพมากขึ้น และยั่งยืน

อ้างอิง:
การประชุมอุตสาหกรรมโลหะขนาดเล็ก SMM ครั้งที่ 12 ปี 2024 จบลงด้วยดี! ภาพรวมที่ครอบคลุมเกี่ยวกับแนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีที่สำคัญ!