Biên giới mới của nam châm đất hiếm? Gallium có thể là chất thay thế thân thiện với môi trường cho Dysprosium và Terbium không?

Trong lĩnh vực nam châm vĩnh cửu đất hiếm, một cuộc thảo luận mang tính cách mạng về nâng cao hiệu suất và sử dụng tài nguyên bền vững đang dần được thúc đẩy. Theo truyền thống, kỹ thuật xâm nhập dysprosium và terbium đã được sử dụng rộng rãi để tăng cường khả năng chống cưỡng bức và khử từ của nam châm neodymium-iron-boron (NdFeB). Tuy nhiên, việc khai thác các nguyên tố đất hiếm nặng này đặt ra những thách thức ghê gớm, bao gồm chi phí cao, tác động môi trường, tổng trữ lượng hạn chế và tỷ lệ sử dụng thấp. Đối mặt với những vấn đề cấp bách này, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế hiệu quả và thân thiện với môi trường đã trở thành nhu cầu cấp thiết trong ngành.

Theo thông tin cập nhật gần đây, vào năm 2023, các bộ và ủy ban quốc gia đã triệu tập nhiều cuộc họp để tập trung vào việc sử dụng hiệu quả tài nguyên đất hiếm và bảo vệ môi trường, vạch rõ định hướng chiến lược giảm sử dụng vật liệu đất hiếm nặng. Trong bối cảnh này, một nguyên tố có tên gali đã dần trở thành tâm điểm chú ý của các nhà nghiên cứu và nhà công nghiệp do tính chất vật lý độc đáo và trữ lượng dồi dào của nó.\

Gallium: Dấu hiệu mới cho nam châm đất hiếm?

Gallium, cũng có khả năng chịu nhiệt độ và chống khử từ đặc biệt, có giá thị trường thấp hơn đáng kể so với terbium và giá thấp hơn một chút so với dysprosium, mang lại lợi thế kinh tế đáng chú ý. Quan trọng hơn, tổng trữ lượng khoáng sản của gali vượt xa so với dysprosium và terbium, mở đường cho các ứng dụng quy mô lớn. Khi Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin chủ trương "bảo tồn năng lượng, giảm phát thải và phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp động cơ năng lượng mới", hiệu suất cao và tuổi thọ của nam châm vĩnh cửu đất hiếm đã trở nên không thể thiếu đối với ngành công nghiệp động cơ năng lượng mới. Các quy định quy định rằng tốc độ khử từ của nam châm vĩnh cửu đất hiếm phải được kiểm soát chặt chẽ trong vòng 1% trong thập kỷ tới, đặt ra các yêu cầu khắt khe hơn trong việc lựa chọn và ứng dụng vật liệu.

Kỷ nguyên nam châm vĩnh cửu: Gallium có thể dẫn đầu xu hướng

Trong bối cảnh đó, gali, với những đặc tính độc đáo và lợi thế về tài nguyên, đang được ca ngợi là chất thay thế quan trọng cho các nguyên tố đất hiếm truyền thống như dysprosium và terbium. Quá trình chuyển đổi này hứa hẹn sẽ giảm bớt sự khan hiếm tài nguyên đất hiếm, giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình khai thác và cung cấp các giải pháp kinh tế và thân thiện với môi trường hơn cho ngành công nghiệp động cơ năng lượng mới. Các chuyên gia trong ngành cho rằng với những đột phá công nghệ liên tục và các kịch bản ứng dụng mở rộng, ứng dụng của gali trong nam châm vĩnh cửu đất hiếm có tiềm năng to lớn, có khả năng mở ra một kỷ nguyên mới về đổi mới vật liệu.

Phần kết luận

Đối mặt với những thách thức kép là khan hiếm tài nguyên toàn cầu và bảo vệ môi trường, việc đổi mới và phát triển các vật liệu vĩnh cửu bằng đất hiếm mang những trách nhiệm quan trọng. Sự xuất hiện của gali như một lựa chọn khả thi đã thổi thêm sức sống và hy vọng mới vào lĩnh vực này. Trong tương lai, chúng tôi háo hức mong đợi những thành tựu đột phá hơn nữa nhờ tận dụng gali, cùng nhau thúc đẩy ngành công nghiệp vật liệu vĩnh cửu đất hiếm hướng tới con đường xanh hơn, hiệu quả hơn và bền vững hơn.

Thẩm quyền giải quyết:
Hội nghị ngành kim loại nhỏ SMM lần thứ 12 năm 2024 đã kết thúc thành công! Tổng quan toàn diện về triển vọng phát triển ngành và công nghệ chủ chốt!