Для производства современной техники необходимы высокотехнологичные материалы, такие как неодимовые магниты. Поскольку их производство связано с серьёзными трудностями, исследовательская группа из Кембриджского университета предложила использовать магниты из метеоритов.

Редкоземельные материалы

Для производства многочисленных видов оборудования, автомобилей, компьютерной техники и прочих благ цивилизации в большом количестве необходимы редкоземельные элементы. Они входят, к примеру, в состав электронных компонентов, элементов конструкций и аккумуляторов, и заменить их на текущий момент просто невозможно. Правда, порой приходится сталкиваться с большими трудностями, как это происходит сейчас с неодимовыми магнитами. Они обладают чрезвычайно сильными магнитными свойствами, чего удалось достичь благодаря наличию в составе редкоземельного элемента неодима. Благодаря ему мощнейшие магниты нашли своё место, прежде всего, в двигателях, ветряных электростанциях, электромобилях и прочей технике. Тем не менее в производстве неодимовых магнитов имеется целый ряд сложностей, особенно для западных стран.

Первая из них – неодим сложно добывать, для этого требуется обработать огромное количество руды, выход металла получается небольшим, а наносимый природе вред – очень серьёзным. Вторая сложность заключается в текущей политической обстановке и в расположении основных месторождений. Немалая часть из них находится в Китае, как, впрочем, и производственные мощности по добыче редкоземельных элементов, что сильно осложняет работу западных производителей. Именно поэтому учёные и сосредоточились на поиске альтернативы, которую можно получить из более доступных и дешёвых материалов.

Магнит без неодима

Группа исследователей из Кембриджского университета задалась целью создать мощные магниты без использования редкоземельных элементов. Правда, сделать это оказалось совсем непросто. В состав редкоземельного магнита входят бор, железо и неодим, которые выстроены в особую кристаллическую решётку. Благодаря этому он и обладает интересными свойствами. Учёные долго пытались изобрести хоть что-то с похожими качествами, а потом наткнулись на тетратенит.

Это вещество является постоянным магнитом, по своим свойствам очень похожий на неодимовый и с аналогичной магнитной силой. Правда, тетратенит имеет космическое происхождение, и на земле его образование в естественных условиях, да и в промышленных тоже, попросту невозможно. Он представляет собой самородный сплав никеля и железа, образовавшийся в вакууме, космическом холоде и в условиях огромных перепадов температур за миллионы лет. Его время от времени находят в остатках упавших метеоритов. Конечно, исследователи много раз пробовали его воссоздать в лабораторных условиях, и у них это получилось. Во только процесс этот оказался крайне сложным, затратным и очень долгим. Это сложно сделать и в современной лаборатории, а масштабировать до уровня массового производства и вовсе невозможно.

Университетские учёные потратили очень много времени на изучение структуры и состава тетратенита. В итоге они выяснили интересную деталь – в составе космического магнита присутствовало некоторое количество фосфора. Точный расчёт состава занял некоторое время. После чего исследователи попробовали получить тетратенит. По словам учёных, им для этого даже не пришлось создавать какие-либо дополнительные условия. Кристаллическая структура сплава сформировалась сама собой, и на этот процесс ушло всего несколько секунд. Исследователи считают, что на основе их работы можно создать жизнеспособную технологию массового производства магнитов, которые своими свойствами не будут уступать неодимовым. При этом не придётся ждать целую вечность, пока они не образуются естественным путём.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!