خاک کمیاب فرآیند هوش کم کربن را ترویج می کند

آینده فرا رسیده است و مردم به تدریج به جامعه سبز و کم کربن نزدیک شده اند.زمین کمیابعناصر نقش مهمی در تولید نیروی باد، وسایل نقلیه انرژی جدید، روبات های هوشمند، استفاده از هیدروژن، روشنایی صرفه جویی در انرژی و تصفیه اگزوز ایفا می کنند.

زمین کمیابیک اصطلاح جمعی برای 17 فلز است، از جملهایتریم, اسکاندیمو 15 عنصر لانتانید. موتور محرک جزء اصلی ربات های هوشمند است و فعالیت مشترک آن عمدتا توسط موتور محرک به دست می آید. سروو موتورهای سنکرون مغناطیس دائم جریان اصلی هستند که به نسبت قدرت به جرم و نسبت اینرسی گشتاور بالا، گشتاور راه اندازی بالا، اینرسی کم و محدوده سرعت وسیع و صاف نیاز دارند. آهنرباهای دائمی نئودیمیم آهن بور با کارایی بالا می توانند حرکت ربات را آسان تر، سریع تر و قوی تر کنند.

همچنین کاربردهای کم کربن زیادی ازخاک های کمیابدر زمینه خودروهای سنتی، مانند شیشه خنک کننده، تصفیه اگزوز و موتورهای آهنربای دائم. برای مدت طولانی،سریم(Ce) به عنوان یک افزودنی در شیشه خودرو استفاده شده است که نه تنها از اشعه ماوراء بنفش جلوگیری می کند بلکه دمای داخل خودرو را نیز کاهش می دهد و در نتیجه در مصرف برق برای تهویه هوا صرفه جویی می کند. البته مهمترین چیز تصفیه گاز اگزوز است. در حال حاضر تعداد زیادی ازسریمعوامل تصفیه گازهای خروجی خاکی کمیاب به طور موثری از تخلیه مقدار زیادی گاز خروجی خودرو در هوا جلوگیری می کنند. کاربردهای زیادی از خاک های کمیاب در فناوری های سبز کم کربن وجود دارد.

خاک های کمیاببه طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند زیرا دارای خواص ترموالکتریک، مغناطیسی و نوری عالی هستند. ساختار الکترونیکی ویژه به عناصر کمیاب خاکی دارای خواص غنی و رنگارنگ است، به ویژه از آن زمانزمین کمیابعناصر دارای یک زیرلایه الکترونی 4f هستند که گاهی اوقات به عنوان "سطح انرژی" نیز شناخته می شود. زیرلایه الکترونی 4f نه تنها دارای 7 سطح انرژی فوق العاده است، بلکه دارای دو پوشش محافظ "سطح انرژی" 5d و 6s در حاشیه است. این 7 سطح انرژی مانند عروسک های غوره الماس، متنوع و هیجان انگیز هستند. الکترون‌های جفت‌نشده در هفت سطح انرژی نه تنها خودشان را می‌چرخانند، بلکه به دور هسته می‌چرخند و گشتاورهای مغناطیسی متفاوتی ایجاد می‌کنند و آهنرباهایی با محورهای مختلف تولید می‌کنند. این میدان‌های مغناطیسی میکرو توسط دو لایه پوشش محافظ پشتیبانی می‌شوند که آنها را بسیار مغناطیسی می‌کند. دانشمندان از مغناطیس فلزات خاکی کمیاب برای ایجاد آهنرباهایی با کارایی بالا استفاده می کنند که به اختصار "آهنربای دائمی خاکی کمیاب" خوانده می شود. خواص مرموز ازخاک های کمیابهنوز به طور فعال توسط دانشمندان تا به امروز کاوش و کشف می شوند.

آهنرباهای نئودیمیوم چسب دارای عملکرد ساده، هزینه کم، اندازه کوچک، دقت بالا و میدان مغناطیسی پایدار هستند. آنها عمدتاً در زمینه هایی مانند فناوری اطلاعات، اتوماسیون اداری و الکترونیک مصرفی استفاده می شوند. آهنرباهای نئودیمیوم پرس گرم دارای مزایای چگالی بالا، جهت گیری بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب و اجباری بالا هستند.

در آینده، خاک های کمیاب نقش مهم تری در فرآیند ساخت هوش کم کربن برای بشریت ایفا خواهند کرد.

منبع: Science Popularization China