電動車經常因使用稀土而受到批評,但科學家們開發了一種新材料,可以使它們更具永續性。

電動車和風力渦輪機需要強大的磁鐵才能運作。問題是這些磁鐵是由稀土金屬、具有特殊性能的特殊元素製成的。這些很難從地下找到和提取。最糟糕的是他們大多數情況下,在提取和加工過程中會對環境和人口造成危害。
因此,科學家經常尋找不使用稀土來製造磁鐵的其他方法。其中之一是使用氮化鐵,一種由鐵和氮組成的材料。這些都是常見且便宜的物品,很容易獲得。氮化鐵可以製造非常強大的磁鐵,甚至比稀土製造的磁鐵還要強大。它的使用壽命也更長,耐熱性和防銹性更好。最後他沒有不需要鈷,另一種經常受到批評的金屬。
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這種新型磁鐵可以減少電動車中稀土的使用
明尼蘇達州一家名為 Niron Magnetics 的公司正在致力於製造氮化鐵磁鐵。這家公司是由一位發現如何在薄膜中製造氮化鐵的教授創辦的。他使用了一種稱為“氮離子注入”的方法,該方法涉及將氮原子注入鐵中。結果一層氮化鐵具有高能量,可以產生強磁場。
但僅生產薄層氮化鐵還不夠。該公司還必須將其製成大塊,然後將其分解成小塊,然後將它們壓在一起製成磁鐵。這很困難,因為氮化鐵在太熱時會分解。然後,該公司必須找到正確的方法來製造氮化鐵,而無需過度加熱。在希望能夠為製造商建立製造流程之前,它還必須使其更加耐用並且更適合不同的用途。

氮化鐵磁鐵可以幫助汽車公司減少稀土的使用。這不僅有利於環境,也有利於居住在礦場和工廠附近的人們,也有利於消費者,因為他們不會因為購買電動車而對環境造成傷害而感到內疚。特斯拉是承諾停止使用稀土的公司之一在它的引擎中。
氮化鐵並不是神奇的解決方案
然而研究人員指出,氮化鐵並不是製造不含稀土金屬的磁鐵的唯一方法。還有其他方法,例如回收、使用不同材料或發明新產品。氮化鐵是一個不錯的選擇,但它仍然需要證明自己。
尋找稀土的替代品變得越來越緊迫,科學家很可能在氮化鐵方面走上了正確的道路。突破研究所氣候與能源團隊聯合主任Seaver Wang表示,到2050年,某些稀土化學元素的供應將需要增加七倍,才能滿足風力渦輪機的需求。到 2040 年,電動車對釹和鏑等稀土金屬的需求可能會增加 15 倍。
最終,氮化鐵的使用很可能提供一種更便宜、更容易找到的稀土金屬替代品。這也將允許減少汽車製造商對中國的依賴,主導稀土金屬的生產和出口。
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