 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Новый тип магнитов решает проблему редких элементов
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Новый тип магнитов решает проблему редких элементов
Целое может быть больше, чем сумма его частей. Это странное правило нередко всплывает, когда учёные экспериментируют с веществом на микро- и наноуровне. И неважно, речь идёт о химических или физических свойствах образцов. На этом же принципе, говорят исследователи, в лабораториях уже работают магниты будущего.
Редкоземельные элементы используются в широком спектре отраслей — от приборостроения до химической промышленности. В технике такие вещества служат основой сильных и лёгких магнитов, в свою очередь, необходимых для построения мощных и компактных электромоторов.
Некоторые эксперты обеспокоены будущим данной индустрии из-за того, что потребление редкоземельных металлов растёт, и в то же время есть опасение, что Китай, добывающий львиную долю этих элементов (96-97%), сократит экспорт. К примеру, по оценке министерства энергетики США (DOE), мировой спрос на неодим, ключевой ингредиент мощных постоянных магнитов, превысит предложение в 2015-2020 годах, — информирует Technology Review.
Выход из положения нашли физики из исследовательского отделения GE Global Research, а также межинститутская группа учёных, возглавляемая физиками из университета Делавэра (University of Delaware). Ранее экспериментаторы пытались усилить магниты на основе неодима, подбирая новые рецепты сплавов и режимы кристаллизации. Но, по мнению Фрэнка Джонсона (Frank Johnson), возглавляющего исследовательскую программу по магнитам в GE, в будущем этот подход перестанет давать плоды.
А ведь это не значит, что из постоянных магнитов уже выжато всё, что можно. Просто настало время подойти к решению задачи с иной стороны. «Теперь надежда – нанокомпозиты», — объясняет Джордж Хаджипанайис (George Hadjipanayis) из университета Делавэра.
Такие материалы могут состоять, к примеру, из двух и более типов наночастиц — на базе неодима и на основе железа (или кобальта), чередующихся на микроуровне. Испытывая так называемое обменное взаимодействие, они придают композиту более сильные магнитные свойства, чем обеспечивали бы те же самые элементы в обычном сплаве.
Общий эффект оказывается мощнее, чем простая сумма частей. А это означает, что нанокомпозитные магниты будут сильнее при меньшем весе, а главное – они будут содержать меньше тех самых редкоземельных элементов.
В прошлом году на развитие этой интересной программы американское министерство энергетики выделило около $2,25 миллиона компании GE и примерно 4,5 миллиона – «магнитной» группе Хаджипанайиса.
Учёные уже умеют создавать магнитные «наноконструкторы», правда, в виде тонких плёнкок. Сейчас исследователи ломают головы над следующим шагом – масштабированием технологии, необходимой для производства крупных магнитов. Здесь ещё есть ряд нерешённых вопросов, скажем, обеспечение плотной упаковки частиц в объёме, так чтобы они наиболее эффективно взаимодействовали друг с другом.
Готовые чудо-составы GE намерена представить в течение ближайшей пары лет, специалисты из Делавэра тоже постараются не отставать.
Источник: http://www.membrana.ru
24.01.2011 18:57 | |
|
