Tương lai đã đến và con người đã dần tiến tới một xã hội xanh và ít carbon.Đất hiếmCác nguyên tố này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra điện gió, xe năng lượng mới, rô-bốt thông minh, sử dụng hydro, chiếu sáng tiết kiệm năng lượng và lọc khí thải.
Đất hiếmlà thuật ngữ chung cho 17 kim loại, bao gồmytri, scandi, và 15 nguyên tố lanthanide. Động cơ truyền động là thành phần cốt lõi của rô bốt thông minh và hoạt động chung của nó chủ yếu đạt được thông qua động cơ truyền động. Động cơ servo đồng bộ nam châm vĩnh cửu là động cơ chính, yêu cầu tỷ lệ công suất trên khối lượng và tỷ lệ quán tính mô men xoắn cao, mô men xoắn khởi động cao, quán tính thấp và phạm vi tốc độ rộng và mượt mà. Nam châm vĩnh cửu neodymium sắt boron hiệu suất cao có thể giúp rô bốt chuyển động dễ dàng hơn, nhanh hơn và mạnh mẽ hơn.
Ngoài ra còn có nhiều ứng dụng ít carbonđất hiếmtrong lĩnh vực ô tô truyền thống, chẳng hạn như làm mát kính, lọc khí thải và động cơ nam châm vĩnh cửu. Trong một thời gian dài,xeri(Ce) đã được sử dụng làm phụ gia trong kính ô tô, không chỉ ngăn chặn tia cực tím mà còn làm giảm nhiệt độ bên trong xe, do đó tiết kiệm điện cho điều hòa không khí. Tất nhiên, điều quan trọng nhất là lọc khí thải. Hiện nay, một số lượng lớnxeriCác tác nhân làm sạch khí thải đất hiếm có hiệu quả trong việc ngăn chặn một lượng lớn khí thải xe cộ thải ra không khí. Có nhiều ứng dụng của đất hiếm trong công nghệ xanh ít carbon.
Đất hiếmđược sử dụng rộng rãi vì chúng có các tính chất nhiệt điện, từ tính và quang học tuyệt vời. Cấu trúc điện tử đặc biệt mang lại cho các nguyên tố đất hiếm các tính chất phong phú và đầy màu sắc, đặc biệt là vìđất hiếmcác nguyên tố có một lớp electron phụ 4f, đôi khi còn được gọi là "mức năng lượng". Lớp electron phụ 4f không chỉ có 7 mức năng lượng tuyệt vời mà còn có hai lớp bảo vệ "mức năng lượng" là 5d và 6s ở ngoại vi. 7 mức năng lượng này giống như búp bê quả bầu kim cương, đa dạng và thú vị. Các electron không ghép đôi trên bảy mức năng lượng không chỉ tự quay mà còn quay quanh hạt nhân, tạo ra các mômen từ khác nhau và tạo ra các nam châm có trục khác nhau. Các trường từ vi mô này được hỗ trợ bởi hai lớp lớp bảo vệ, khiến chúng có tính từ rất cao. Các nhà khoa học sử dụng từ tính của kim loại đất hiếm để tạo ra nam châm hiệu suất cao, viết tắt là "nam châm vĩnh cửu đất hiếm". Các đặc tính bí ẩn củađất hiếmvẫn đang được các nhà khoa học tích cực khám phá và phát hiện cho đến ngày nay.
Nam châm neodymium dính có hiệu suất đơn giản, chi phí thấp, kích thước nhỏ, độ chính xác cao và từ trường ổn định. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực như công nghệ thông tin, tự động hóa văn phòng và điện tử tiêu dùng. Nam châm neodymium ép nóng có ưu điểm là mật độ cao, định hướng cao, chống ăn mòn tốt và lực kháng từ cao.
Trong tương lai, đất hiếm sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong quá trình xây dựng trí thông minh ít carbon cho nhân loại.
Nguồn: Khoa học phổ biến Trung Quốc
Thời gian đăng: 24-10-2023