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法国研发出稀土永磁替代材料 或对我国稀土造成冲击

2018-9-21 11:26| 发布者: mmjyq| 查看: 464| 评论: 0


稀土磁体是目前最强大的永磁体,自上世纪60年代问世以来,已成为电脑硬盘、电动工具及电动汽车中使用的轻型马达不可或缺的材料,广泛应用于电子、机械等行业。稀土元素在地球上分布极为不均,目前36%的储量在中国,而中国更是占了全球整个稀土矿出口的90%。近期,法国图卢兹纳米物体物理化学实验室(LPCNO)通过使用钴纳米棒替代稀土元素,研发了一种无稀土永磁材料,性能接近基于钕的配方,可能会对中国的稀土主导地位造成一定冲击。稀土磁体磁强度异常的关键是其结构特征上的微观各向异性,组成这些材料的狭长晶体在磁性上表现出明显的方向依赖性,正是晶体在制造过程中的共同排列产生了大块磁铁的强大磁场。研究人员通过类似搭乐高积木的方式,将钴纳米棒在外部磁场中对齐,并以冷高压压实,从而产生了宏观上的磁体。目前制成的钴硬磁材料并不完备,而且钴矿有毒,在提取生产过程中面临着不小的环境和道德问题。因此,用钴纳米棒制成的强永磁体可能只适合微电子领域的小规模应用,并不会取代风力涡轮机及磁悬浮系统等大型工程所需,但可以减少对中国稀土矿的依赖。研究人员正在将注意力转向铁基纳米颗粒,希望用这种更常见,对环境无害的元素来生产永磁体,但铁在自然状态下是各向同性的,这意味着要实现类似钴纳米棒的磁化还面临巨大的挑战。

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