NdFeB හෝ දුර්ලභ-පෘථිවි චුම්බක ලෙසද හැඳින්වෙන නියෝඩියමියම් චුම්බක නවීන තාක්‍ෂණයේ මුල් ගලක් බවට පත්ව ඇත. නව නිපැයුමේ සිට පුළුල් භාවිතය දක්වා ඔවුන්ගේ ගමන මානව දක්ෂතාවයට සහ වඩාත් කාර්යක්ෂම හා බලවත් ද්‍රව්‍ය සඳහා නොනවත්වා ලුහුබැඳීමට සාක්ෂියකි.

නියෝඩියමියම් චුම්බක සොයා ගැනීම

ශක්තිමත් ස්ථිර චුම්බක නිර්මාණය කිරීමේ උත්සාහයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස 1980 ගණන්වල මුල් භාගයේදී නියෝඩියමියම් චුම්බක ප්‍රථම වරට සංවර්ධනය කරන ලදී. මෙම නව නිපැයුම ජෙනරල් මෝටර්ස් සහ සුමිටෝමෝ විශේෂ ලෝහ අතර සහයෝගී උත්සාහයකි. පර්යේෂකයන් සමාරියම්-කොබෝල්ට් චුම්බක ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැකි චුම්බකයක් සොයමින් සිටි අතර ඒවා බලවත් නමුත් මිල අධික සහ නිෂ්පාදනය කිරීමට අපහසු විය.

නියෝඩියමියම්, යකඩ සහ බෝරෝන් (NdFeB) මිශ්‍ර ලෝහයකින් ඉතා සුළු වියදමකින් ඊටත් වඩා වැඩි ශක්තියක් සහිත චුම්බකයක් නිපදවිය හැකි බව සොයා ගැනීමත් සමඟ මෙම ඉදිරි ගමන සිදුවිය. මෙම නව චුම්බකය එහි පූර්වගාමීන්ට වඩා බලවත් වූවා පමණක් නොව, සමාරියම් හා සසඳන විට නියෝඩියමියම් සාපේක්ෂ වශයෙන් ලබා ගැනීම නිසා බහුල විය. චුම්භක විද්‍යාවේ නව යුගයක ආරම්භය සනිටුහන් කරමින් පළමු වාණිජ නියෝඩියමියම් චුම්බක 1984 දී නිෂ්පාදනය කරන ලදී.

සංවර්ධනය සහ වැඩිදියුණු කිරීම

වසර ගණනාවක් පුරා, නියෝඩියමියම් චුම්බක නිෂ්පාදනය හා පිරිපහදු කිරීමේදී සැලකිය යුතු දියුණුවක් ලබා ඇත. මුල් අනුවාදයන් විඛාදනයට ගොදුරු විය හැකි අතර උපරිම මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වයන් අඩු විය. මෙම ගැටළු විසඳීම සඳහා, නිෂ්පාදකයින් පාරිසරික හානිවලින් චුම්බක ආරක්ෂා කිරීම සඳහා නිකල්, සින්ක් සහ ඉෙපොක්සි වැනි විවිධ ආලේපන සංවර්ධනය කළහ. ඊට අමතරව, නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ දියුණුව නිසා වඩාත් නිවැරදි ඉවසීම් සහ වැඩි චුම්භක ස්ථායිතාවයක් සහිත චුම්බක නිර්මාණය කිරීමට ඉඩ සැලසී ඇත.

NdFeB අංශු පොලිමර් අනුකෘතියක තැන්පත් කිරීම ඇතුළත් බන්ධිත නියෝඩියමියම් චුම්බක සංවර්ධනය කිරීම, යෙදුම් පරාසය තවදුරටත් පුළුල් කර ඇත. මෙම බන්ධිත චුම්බක අඩු බිඳෙන සුළු වන අතර සංකීර්ණ හැඩතලවලට අච්චු කළ හැකි අතර, ඉංජිනේරුවන්ට වැඩි නිර්මාණ නම්‍යශීලී බවක් ලබා දෙයි.

නවීන යෙදුම්

අද වන විට, නියෝඩියමියම් චුම්බක ඒවායේ උසස් ශක්තිය සහ බහුකාර්යතාව නිසා පුළුල් පරාසයක යෙදීම් වල බහුලව දක්නට ලැබේ. වඩාත් පොදු භාවිතයන් කිහිපයක් අතරට:

ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ:නියෝඩියමියම් චුම්බක යනු ස්මාර්ට්ෆෝන්, පරිගණක සහ හෙඩ්ෆෝන් ඇතුළු බොහෝ නවීන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල අත්‍යවශ්‍ය අංගයකි. ඒවායේ කුඩා ප්‍රමාණය සහ ඉහළ චුම්භක ශක්තිය නිසා ඒවා සංයුක්ත, ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත උපාංගවල භාවිතය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.

විදුලි මෝටර:ගෘහ උපකරණවල සිට විදුලි වාහන දක්වා සෑම දෙයකම විදුලි මෝටරවල කාර්යක්ෂමතාව සහ බලය නියෝඩියමියම් චුම්බක මත දැඩි ලෙස රඳා පවතී. කුඩා ඉඩක් තුළ ශක්තිමත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර ජනනය කිරීමේ ඔවුන්ගේ හැකියාව මෝටර් නිර්මාණය විප්ලවීය වෙනසක් ඇති කර ඇති අතර, වඩාත් සංයුක්ත හා කාර්යක්ෂම මෝටර සක්‍රීය කරයි.

වෛද්‍ය උපකරණ:වෛද්‍ය ක්ෂේත්‍රයේ, නියෝඩියමියම් චුම්බක MRI යන්ත්‍ර, පේස්මේකර් සහ චුම්භක චිකිත්සක උපාංගවල භාවිතා වේ. වෛද්‍ය තාක්‍ෂණයට අවශ්‍ය නිරවද්‍යතාවය සහ විශ්වසනීයත්වය සඳහා ඒවායේ ශක්තිමත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර ඉතා වැදගත් වේ.

පුනර්ජනනීය බලශක්තිය:පිරිසිදු බලශක්ති නිෂ්පාදනයේදී නියෝඩියමියම් චුම්බක තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඒවා සුළං ටර්බයින සහ අනෙකුත් පුනර්ජනනීය බලශක්ති තාක්ෂණයන්හි භාවිතා වන අතර, ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව සහ ශක්තිය තිරසාර බලශක්ති උත්පාදනයට දායක වේ.

කාර්මික යෙදුම්:ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සහ වෛද්‍ය උපාංගවලට අමතරව, චුම්භක බෙදුම්කරුවන්, එසවුම් යන්ත්‍ර සහ සංවේදක ඇතුළු විවිධ කාර්මික යෙදුම්වල නියෝඩියමියම් චුම්බක භාවිතා වේ. ආන්තික තත්වයන් යටතේ චුම්භක ගුණාංග පවත්වා ගැනීමට ඇති හැකියාව බොහෝ කාර්මික ක්‍රියාවලීන්හිදී ඒවා අත්‍යවශ්‍ය වේ.

නියෝඩියමියම් චුම්බකවල අනාගතය

කුඩා, වඩා කාර්යක්ෂම උපාංග සඳහා ඇති ඉල්ලුම අඛණ්ඩව වර්ධනය වන විට, නියෝඩියමියම් වලින් සාදන ලද ඒවා වැනි බලවත් චුම්බක සඳහා අවශ්‍යතාවය ද වර්ධනය වනු ඇත. නව මිශ්‍ර ලෝහ සහ නිෂ්පාදන ක්‍රම සංවර්ධනය කිරීමෙන් දුර්ලභ පෘථිවි ද්‍රව්‍ය මත යැපීම අඩු කිරීමට පර්යේෂකයන් දැනට ක්‍රම ගවේෂණය කරමින් සිටී. ඊට අමතරව, ගෝලීය ඉල්ලුම ඉහළ යන විට නියෝඩියමියම් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය සහ තිරසාර මූලාශ්‍ර ලබා ගැනීම වඩ වඩාත් වැදගත් වෙමින් පවතී.

නියෝඩියමියම් චුම්බකවල පරිණාමය තවමත් අවසන් වී නැත. අඛණ්ඩ පර්යේෂණ හා සංවර්ධනයත් සමඟ, මෙම චුම්බක අනාගතයේ තාක්ෂණයන්හි ඊටත් වඩා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කිරීමට සූදානමින් සිටින අතර, කර්මාන්ත හරහා නවෝත්පාදනයන් මෙහෙයවන අතර පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල සිට පුනර්ජනනීය බලශක්තිය දක්වා සෑම දෙයකම දියුණුවට දායක වේ.