Europejscy naukowcy być może znaleźli sposób na produkcję magnesów do turbin wiatrowych i pojazdów elektrycznych bez użycia metali ziem rzadkich.
Brytyjscy i austriaccy badacze znaleźli sposób na wytworzenie tetrataenitu. Jeśli proces produkcyjny będzie wykonalny z komercyjnego punktu widzenia, kraje zachodnie znacznie zmniejszą swoją zależność od chińskich metali ziem rzadkich.
Tetrataenit to stop żelaza i niklu o specyficznej budowie atomowej. Występuje powszechnie w meteorytach żelaznych, a jego naturalne powstawanie we wszechświecie zajmuje miliony lat.
W latach 60. XX wieku naukowcy uderzyli stop żelaza i niklu neutronami, aby ułożyć atomy według określonej struktury i sztucznie zsyntetyzować tetrataenit, jednak technologia ta nie nadaje się do produkcji na dużą skalę.
Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge, Austriackiej Akademii Nauk i Montanuniversität w Leoben odkryli, że dodanie fosforu, powszechnie występującego pierwiastka, do odpowiedniej ilości żelaza i niklu, a następnie wlanie stopu do formy może spowodować wytworzenie tetrataenitu na dużą skalę .
Naukowcy mają nadzieję na współpracę z majoremproducentów magnesóww celu ustalenia, czy tetrataenit jest odpowiednimagnesy o dużej wydajności.
Magnesy o wysokiej wydajności są kluczową technologią do budowania gospodarki o zerowej emisji dwutlenku węgla, kluczowych części generatorów i silników elektrycznych. Obecnie, aby wyprodukować magnesy o wysokiej wydajności, należy dodać pierwiastki ziem rzadkich. Metale ziem rzadkich nie są rzadkie w skorupie ziemskiej, ale proces ich rafinacji jest trudny, pochłania dużo energii i szkodzi środowisku.
Profesor Greer z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Uniwersytetu w Cambridge, który kierował badaniami, powiedział: „W innych miejscach występują złoża metali ziem rzadkich, ale działalność wydobywcza jest wysoce destrukcyjna: należy wydobyć dużą liczbę rud, zanim wydobędzie się niewielką ilość można z nich wydobyć metale ziem rzadkich. Ze względu na wpływ na środowisko i dużą zależność od Chin pilne jest znalezienie alternatywnych materiałów, które nie wykorzystują metali ziem rzadkich”.
Obecnie ponad 80% światowych metali ziem rzadkich imagnesy ziem rzadkichprodukowane są w Chinach. Prezydent Stanów Zjednoczonych Biden wyraził kiedyś poparcie dla zwiększenia produkcji kluczowych surowców, natomiast UE zasugerowała, aby kraje członkowskie dywersyfikowały swoje łańcuchy dostaw i unikały nadmiernej zależności od Chin i innych jednolitych rynków, w tym metali ziem rzadkich.
Czas publikacji: 26 października 2022 r