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標題: 人造「宇宙磁鐵」有望取代稀土元素 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2022-11-1 12:40 AM 標題: 人造「宇宙磁鐵」有望取代稀土元素

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　　英國與奧地利科學家開發出有機會替代稀土的物質﹐未來實驗室製造出來的「人工宇宙磁鐵」﹐有望應用在風力發電﹑電動車上。
　　稀土是製造永磁體的重要元素﹐更是發展再生能源﹑電動車的重要基石﹐只是目前世界上所有稀土元素幾乎來自中國﹐為了降低環境影響與避免供應鏈風險﹐許多科學家正尋找替代方案﹐而過去也確實有找到解方﹐也就是來自宇宙的「正方鎳紋石」(Tetrataenite)。不過正方鎳紋石來源不簡單﹐這種鐵鎳合金有著特定有序原子結構﹐鐵跟鎳原子要花幾百年才能在隕石中排列成特定順序﹐最後形成類似稀土磁鐵的宇宙磁鐵。
　　1960年代科學家們透過用中子轟擊鐵鎳合金來人工形成正方鎳紋石﹐但很明顯這種昂貴複雜且不切實際的方法很不適合規模商業化﹐現在劍橋大學團隊與奧地利科學家攜手帶來更快速有效的解方﹐不需要數百萬年的冷卻或是中子輻射﹐只要添加磷就可大量生產出鎳紋石。研究團隊指出﹐隕石中的磷可以加速鐵和鎳原子移動速度﹐能夠形成必要的有序堆疊﹐不需等待數百萬年﹐只要混合適量的鐵﹑鎳和磷﹐就能夠將正方鎳紋石的形成速度提高11到15個數量級﹐幾秒鐘就可以形成。
　　劍橋大學材料科學與冶金研究人員表示﹐基本上不需要特別處理﹐只要將合金熔化﹐倒進模具後就成功製造出正方鎳紋石了﹐過去除非我們做一些極端實驗﹐否則無法製造出正方鎳紋石﹐新研究完全顛覆我們對材料的看法。但話說如此﹐就算團隊已經找到快速有效的方法來製造正方鎳紋石﹐但還需要做的研究與工作來確定任可不可以用來製造高性能磁體﹐未來還需要與磁鐵製造商合作探討﹐同時這項研究也可能會讓天文學家開始設想﹐是否需要花幾百萬年才能在隕石中形成正方鎳紋石。

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