אדמה נדירה מקדמת תהליך של אינטליגנציה דלת פחמן

העתיד הגיע, ואנשים התקרבו בהדרגה לחברה ירוקה ודלת פחמן.אדמה נדירהאלמנטים ממלאים תפקיד חשוב בייצור אנרגיית רוח, כלי רכב חדשים לאנרגיה, רובוטים חכמים, ניצול מימן, תאורה חסכונית באנרגיה וטיהור פליטות.

אדמה נדירההוא מונח קיבוצי ל-17 מתכות, כוללאיטריום, סקנדיום, ו-15 אלמנטים של לנתניד. מנוע ההנעה הוא המרכיב המרכזי של רובוטים חכמים, ופעילותו המשותפת מושגת בעיקר על ידי מנוע ההנעה. מנועי סרוו סינכרוניים בעלי מגנט קבוע הם המיינסטרים, הדורשים יחס הספק למסה ויחס אינרציה מומנט גבוהים, מומנט התחלתי גבוה, אינרציה נמוכה וטווח מהירויות רחב וחלק. מגנטים קבועים מניאודימיום ברזל בורון בעלי ביצועים גבוהים יכולים להפוך את תנועת הרובוט לקלה, מהירה וחזקה יותר.

ישנם גם יישומים רבים דלי פחמן שלאדמה נדירהבתחום הרכב המסורתי, כגון קירור זכוכית, טיהור פליטות ומנועים בעלי מגנט קבוע. במשך זמן רב,צריום(Ce) שימש כתוסף בזכוכית רכב, אשר לא רק מונע קרינה אולטרה סגולה אלא גם מוריד את הטמפרטורה בתוך המכונית, ובכך חוסך חשמל עבור מיזוג האוויר. כמובן, הדבר החשוב ביותר הוא טיהור גזי פליטה. כיום, מספר רב שלצריוםחומרי טיהור גזי פליטה של ​​אדמה נדירה מונעים ביעילות פליטה של ​​כמות גדולה של גזי פליטה מרכבים לאוויר. ישנם יישומים רבים של אדמה נדירה בטכנולוגיות ירוקות דלות פחמן.

אדמות נדירותנמצאים בשימוש נרחב בשל תכונותיהם התרמו-אלקטריות, מגנטיות ואופטיות מצוינות. המבנה האלקטרוני המיוחד מעניק ליסודות אדמה נדירה תכונות עשירות וצבעוניות, במיוחד מאחר ש...אדמה נדירהליסודות יש תת-שכבה של אלקטרונים 4f, המכונה לעיתים גם "רמת אנרגיה". תת-שכבת האלקטרונים 4f לא רק כוללת 7 רמות אנרגיה נפלאות, אלא גם שתי כיסויי הגנה של "רמת אנרגיה" של 5d ו-6s בהיקף. 7 רמות אנרגיה אלו הן כמו בובות דלעת יהלום, מגוונות ומרגשות. האלקטרונים הלא מזווגים בשבע רמות האנרגיה לא רק מסתובבים בעצמם, אלא גם מקיפים את הגרעין, ומייצרים מומנטים מגנטיים שונים ומגנטים בעלי צירים שונים. שדות מיקרו-מגנטיים אלו נתמכים על ידי שתי שכבות של כיסויי הגנה, מה שהופך אותם למגנטיים מאוד. מדענים משתמשים במגנטיות של מתכות אדמה נדירות כדי ליצור מגנטים בעלי ביצועים גבוהים, המקושרים כ"מגנטים קבועים של אדמה נדירה". התכונות המסתוריות שלאדמה נדירהנחקרים ומתגלים באופן פעיל על ידי מדענים עד היום.

למגנטי ניאודימיום דביקים יש ביצועים פשוטים, עלות נמוכה, גודל קטן, דיוק גבוה ושדה מגנטי יציב. הם משמשים בעיקר בתחומים כמו טכנולוגיית מידע, אוטומציה משרדית ואלקטרוניקה צרכנית. למגנטי ניאודימיום בכבישה חמה יש יתרונות של צפיפות גבוהה, אוריינטציה גבוהה, עמידות טובה בפני קורוזיה וכפייה גבוהה.

בעתיד, מתכתי אדמה נדירים ימלאו תפקיד חשוב יותר בתהליך בניית אינטליגנציה דלת פחמן עבור האנושות.

מקור: פופולריזציה של המדע בסין