Neodymium Magnet технологийн шинэчлэл

Дэлхий дээрх хамгийн хүчтэй байнгын соронз болох неодим соронз (NdFeB) нь цэвэр эрчим хүчнээс эхлээд хэрэглээний электроникийн салбарт хувьсгал хийсэн. Гэвч цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV), салхин турбин, дэвшилтэт робот техникийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр уламжлалт NdFeB соронзууд сорилттой тулгардаг: газрын ховор элемент (REEs), эрс тэс нөхцөлд гүйцэтгэлийн хязгаарлалт, хүрээлэн буй орчны асуудал.

Шилдэгийг оруулна уунеодим соронз технологийн шинэчлэл. Материалын шинжлэх ухааны ололт амжилтаас эхлээд хиймэл оюун ухаанд суурилсан үйлдвэрлэл хүртэлх эдгээр дэвшил нь бидний эдгээр чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэрхэн загварчлах, үйлдвэрлэх, ашиглах хэлбэрийг өөрчилж байна. Энэхүү блог нь хамгийн сүүлийн үеийн нээлтүүд болон ногоон шилжилтийг хурдасгах боломжийг судлах болно.

1. Ховор газрын хараат байдлыг бууруулах

Асуудал: Өндөр температурын тогтвортой байдалд чухал ач холбогдолтой диспрозиум ба тербиум нь үнэтэй, ховор, геополитикийн хувьд эрсдэлтэй (90 хувийг Хятадаас авдаг).

Инноваци:

• Диспрозгүй соронз:

Тоёота, Дайдо Стиел компанийг хөгжүүлсэн атарианы хилийн тархалтпроцесс, зөвхөн стресст өртөмтгий хэсэгт соронзыг диспрозиумаар бүрэх. Энэ нь гүйцэтгэлийг хадгалахын зэрэгцээ диспрозиумын хэрэглээг 50% бууруулна.

• Өндөр хүчин чадалтай церийн хайлш:

Oak Ridge National Lab-ийн судлаачид эрлийз соронз дахь неодимийг цериумаар (илүү элбэг дэлбэг REE) сольсон.Уламжлалт хүч чадлын 80%хагас зардлаар.

 

2. Температурын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх

Асуудал: Стандарт NdFeB соронз нь 80 ° C-аас дээш температурт хүчээ алдаж, EV мотор болон үйлдвэрлэлийн машинд ашиглахыг хязгаарладаг.

Инноваци:

• HiTREX соронз:

Hitachi Metals'HiTREXцуврал ажиллаж байна200°С+ үр тарианы бүтцийг оновчтой болгож, кобальт нэмэх замаар. Эдгээр соронз нь одоо Tesla-ийн Model 3 моторыг тэжээж, илүү урт зай, илүү хурдан хурдатгал хийх боломжийг олгодог.

• Нэмэлт үйлдвэрлэл:

3D хэвлэсэн соронзтойнано хэмжээний торны бүтэцдулааныг илүү үр ашигтайгаар тарааж, дулааны тогтвортой байдлыг сайжруулна30%.

 

3. Тогтвортой үйлдвэрлэл, дахин боловсруулалт

Асуудал: Уул уурхайн ГБЭ нь хорт хаягдал үүсгэдэг; NdFeB соронзны 1%-иас бага хувийг дахин боловсруулдаг.

Инноваци:

• Устөрөгчийн дахин боловсруулалт (HPMS):

Их Британид суурилсан HyProMag ашигладагСоронзон хаягдлын устөрөгчийн боловсруулалт (HPMS) цахим хаягдлаас соронзыг чанарын алдагдалгүйгээр гаргаж авах, дахин боловсруулах . Энэ арга нь эрчим хүчний хэрэглээг багасгадаг90%уламжлалт уул уурхайн эсрэг .

• Ногоон цэвэршүүлэх:

Noveon Magnetics зэрэг компаниуд ажилладагуусгагчгүй цахилгаан химийн процессууд Хүчиллэг хаягдлыг арилгах, усны хэрэглээг бууруулах замаар ГЭҮ-ийг боловсронгуй болгох70%.

 

4. Бяцруулах & Нарийвчлал

Асуудал: Авсаархан төхөөрөмжүүд (жишээ нь, зүүдэг төхөөрөмж, дрон) нь жижиг, хүчтэй соронз шаарддаг.

Инноваци:

• Хамгаалагдсан соронз:

NdFeB нунтагыг полимертэй холих нь AirPods болон эмнэлгийн суулгацад зориулсан хэт нимгэн, уян соронз үүсгэдэг. Magnequench-ийн холбогдсон соронзууд хүрч байна40% илүү соронзон урсгалмиллиметрээс бага зузаантай.

• AI-оновчлогдсон загварууд:

Siemens нь хамгийн их үр ашигтай байхын тулд соронзон хэлбэрийг дуурайхын тулд машин сургалтыг ашигладаг. Тэдний хиймэл оюун ухаанаар бүтээсэн ротор соронз нь салхин турбины гаралтыг хэд дахин нэмэгдүүлсэн15%.

5. Зэврэлтэнд тэсвэртэй, удаан эдэлгээтэй
Асуудал: NdFeB соронз нь чийглэг эсвэл хүчиллэг орчинд амархан зэвэрдэг.

Инноваци:

• Алмаз шиг нүүрстөрөгч (DLC) бүрэх:

Японы нэгэн стартап соронзтойDLC-Нимгэн, хэт хатуу давхарга-зэврэлтийг 95%-иар бууруулж, хамгийн бага жин нэмдэг.

• Өөрийгөө эдгээдэг полимерууд:

Массачусетсийн Технологийн Технологийн Технологийн судлаачид эдгээх бодисын микрокапсулыг соронзон бүрхүүлд суулгасан. Маажсан үед капсулууд нь хамгаалалтын хальс гаргаж, ашиглалтын хугацааг уртасгадаг3x.

 

6. Дараагийн үеийн програмууд
Шинэлэг соронз нь футурист технологийн түгжээг нээж байна:

 

• Соронзон хөргөлт:

NdFeB хайлшийг ашигладаг соронзон калорийн систем нь хүлэмжийн хийн хөргөгчийг орлуулдаг. Cooltech Applications-ийн соронзон хөргөгч нь эрчим хүчний хэрэглээг багасгасан40%.

• Утасгүй цэнэглэх:

Apple-ийн MagSafe нь нано талст NdFeB массивуудыг ашиглан нарийн тохируулга хийж,75% илүү хурдан цэнэглэнэуламжлалт ороомогтой харьцуулахад.

• Квантын тооцоолол:

Хэт тогтвортой NdFeB соронз нь IBM болон Google-ийн гол анхаарал хандуулдаг квант процессоруудын кубитуудыг нарийн хянах боломжийг олгодог.

 

Бэрхшээл ба ирээдүйн чиг хандлага

Инноваци олноор байгаа хэдий ч саад бэрхшээл байсаар байна:

• Зардал:HPMS болон AI дизайн зэрэг дэвшилтэт техникүүд нь олноор нэвтрүүлэхэд үнэтэй хэвээр байна.
• Стандартчилал:Дахин боловсруулах системд цуглуулах, боловсруулах дэлхийн дэд бүтэц байхгүй.

Урд зам:

1. Хаалттай нийлүүлэлтийн сүлжээ:BMW зэрэг автомашин үйлдвэрлэгчид ашиглахыг зорьдог100% дахин боловсруулсан2030 он гэхэд соронз.
2. Био суурьтай соронзон:Эрдэмтэд бохир уснаас REE гаргаж авахын тулд бактерийн туршилт хийж байна.
3. Сансрын олборлолт:AstroForge зэрэг гарааны компаниуд ховор элементийн астероидын олборлолтыг судалж байгаа ч энэ нь таамаг хэвээр байна.

Дүгнэлт: Илүү ногоон, илүү ухаалаг дэлхийн соронз

Неодим соронз технологийн шинэчлэл нь зөвхөн илүү хүчтэй эсвэл жижиг бүтээгдэхүүн биш бөгөөд тогтвортой байдлыг дахин төсөөлөхөд чиглэгддэг. Эдгээр дэвшил нь хомс нөөцөөс хамааралтай байдлаа бууруулж, ялгаруулалтыг бууруулж, цэвэр эрчим хүч, тооцоололд ололт амжилтыг бий болгосноор дэлхийн цаг уурын зорилтуудыг хэрэгжүүлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.

Бизнесийн хувьд урагшлах нь шинийг санаачлагчидтай хамтран ажиллаж, R&D-д хөрөнгө оруулалт хийнэ гэсэн үг. Хэрэглэгчдийн хувьд энэ нь хамгийн жижиг соронз хүртэл манай гаригийн ирээдүйд асар их нөлөө үзүүлж болохыг сануулж байна.