Tulevaisuus on tullut, ja ihmiset ovat vähitellen lähestyneet vihreää ja vähähiilistä yhteiskuntaa.Harvinainen maametallielementeillä on tärkeä rooli tuulivoiman tuotannossa, uusissa energiaajoneuvoissa, älykkäissä roboteissa, vedyn käytössä, energiaa säästävässä valaistuksessa ja pakokaasujen puhdistuksessa.
Harvinainen maametallion yhteistermi 17 metallille, mukaan lukienyttrium, skandiumja 15 lantanidielementtiä. Käyttömoottori on älykkäiden robottien ydinkomponentti, ja sen yhteistoiminta saavutetaan pääasiassa käyttömoottorilla. Kestomagneettisynkroniset servomoottorit ovat valtavirtaa, ja ne vaativat suurta teho/massasuhdetta ja vääntömomentin hitaussuhdetta, suurta käynnistysmomenttia, alhaista inertiaa ja laajaa ja tasaista nopeusaluetta. Tehokkaat neodyymirautaboorikestomagneetit voivat tehdä robotin liikkumisesta helpompaa, nopeampaa ja kestävämpää.
On myös monia vähähiilisiä sovelluksiaharvinaiset maametallitperinteisessä autoteollisuudessa, kuten lasin jäähdytys, pakokaasujen puhdistus ja kestomagneettimoottorit. Pitkästä aikaa,cerium(Ce) on käytetty lisäaineena autojen lasissa, joka ei ainoastaan estä ultraviolettisäteitä, vaan myös alentaa lämpötilaa auton sisällä, mikä säästää sähköä ilmastointiin. Tietenkin tärkein asia on pakokaasujen puhdistus. Tällä hetkellä suuri määräceriumharvinaisten maametallien pakokaasujen puhdistusaineet estävät tehokkaasti suuren määrän ajoneuvon pakokaasua pääsemästä ilmaan. Harvinaisille maametallille on monia sovelluksia vähähiilisessä vihreässä teknologiassa.
Harvinaiset maametallitNiitä käytetään laajalti, koska niillä on erinomaiset lämpösähköiset, magneettiset ja optiset ominaisuudet. Erityinen elektroninen rakenne antaa harvinaisten maametallien elementeille rikkaita ja värikkäitä ominaisuuksia, varsinkin siitä lähtienharvinainen maametallielementeillä on 4f-elektronialakerros, joka tunnetaan joskus myös nimellä "energiataso". 4f-elektronin alikerroksessa ei ole vain upeat 7 energiatasoa, vaan siinä on myös kaksi "energiatason" suojakuorta, 5d ja 6s. Nämä 7 energiatasoa ovat kuin timanttikurpitsanukkeja, erilaisia ja jännittäviä. Seitsemällä energiatasolla olevat parittomat elektronit eivät vain pyöri itse, vaan myös kiertävät ytimen ympäri, synnyttäen erilaisia magneettisia momentteja ja magneetteja, joilla on eri akselit. Näitä mikromagneettikenttiä tukee kaksi kerrosta suojakuoria, mikä tekee niistä erittäin magneettisia. Tutkijat käyttävät harvinaisten maametallien magnetismia luodakseen korkean suorituskyvyn magneetteja, lyhennettynä "harvinaisten maametallien kestomagneetit". Salaperäiset ominaisuudetharvinaiset maametallittiedemiehet tutkivat ja löytävät niitä edelleen aktiivisesti tähän päivään asti.
Liimautuvilla neodyymimagneeteilla on yksinkertainen suorituskyky, alhaiset kustannukset, pieni koko, korkea tarkkuus ja vakaa magneettikenttä. Niitä käytetään pääasiassa tietotekniikan, toimistoautomaation ja kulutuselektroniikan aloilla. Kuumapuristetuilla neodyymimagneeteilla on korkea tiheys, korkea orientaatio, hyvä korroosionkestävyys ja korkea koersitiivisuus.
Tulevaisuudessa harvinaisilla maametallilla on entistä tärkeämpi rooli ihmiskunnan vähähiilisen älykkyyden rakentamisessa.
Lähde: Science Popularization China
Postitusaika: 24.10.2023