Die Zukunft ist da und die Menschen nähern sich allmählich einer grünen und kohlenstoffarmen Gesellschaft.Seltene ErdenElemente spielen eine wichtige Rolle bei der Windenergieerzeugung, bei Fahrzeugen mit alternativer Energie, bei intelligenten Robotern, bei der Wasserstoffnutzung, bei energiesparender Beleuchtung und bei der Abgasreinigung.
Seltene Erdenist ein Sammelbegriff für 17 Metalle, darunterYttrium, Scandiumund 15 Lanthanoiden. Der Antriebsmotor ist die Kernkomponente intelligenter Roboter und wird hauptsächlich durch den Antriebsmotor gesteuert. Permanentmagnet-Synchronservomotoren sind die gängige Technologie und erfordern ein hohes Leistungs-Masse-Verhältnis und ein hohes Drehmoment-Trägheits-Verhältnis, ein hohes Anlaufdrehmoment, geringe Trägheit und einen breiten und gleichmäßigen Drehzahlbereich. Hochleistungs-Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete machen Roboterbewegungen einfacher, schneller und robuster.
Es gibt auch viele kohlenstoffarme Anwendungen vonSeltene Erdenim traditionellen Automobilbereich, wie Kühlglas, Abgasreinigung und Permanentmagnetmotoren. Lange ZeitCer(Ce) wird als Zusatzstoff in Autoglas verwendet, der nicht nur ultraviolette Strahlen abhält, sondern auch die Temperatur im Auto senkt und so Strom für die Klimaanlage spart. Das Wichtigste ist natürlich die Abgasreinigung. Derzeit gibt es eine große Anzahl vonCerAbgasreinigungsmittel aus Seltenen Erden verhindern wirksam, dass große Mengen von Fahrzeugabgasen in die Luft gelangen. Seltene Erden finden in kohlenstoffarmen grünen Technologien vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.
Seltene Erdenwerden häufig verwendet, da sie hervorragende thermoelektrische, magnetische und optische Eigenschaften aufweisen. Die besondere elektronische Struktur verleiht Seltenen Erden reichhaltige und farbenfrohe Eigenschaften, insbesondere daSeltene ErdenElemente besitzen eine 4f-Elektronenschicht, auch als „Energieniveau“ bezeichnet. Diese 4f-Elektronenschicht besitzt nicht nur sieben Energieniveaus, sondern auch zwei Schutzschichten aus 5d und 6s an der Peripherie. Diese sieben Energieniveaus sind wie Diamantkürbispuppen – vielfältig und aufregend. Die ungepaarten Elektronen der sieben Energieniveaus rotieren nicht nur selbst, sondern kreisen auch um den Atomkern, wodurch unterschiedliche magnetische Momente und Magnete mit unterschiedlichen Achsen entstehen. Diese Mikromagnetfelder werden durch zwei Schutzschichten verstärkt, was sie sehr magnetisch macht. Wissenschaftler nutzen den Magnetismus von Seltenerdmetallen, um Hochleistungsmagnete herzustellen, die als „Seltenerd-Permanentmagnete“ bezeichnet werden. Die geheimnisvollen Eigenschaften vonSeltene Erdenwerden von Wissenschaftlern auch heute noch aktiv erforscht und entdeckt.
Selbstklebende Neodym-Magnete zeichnen sich durch einfache Leistung, niedrige Kosten, geringe Größe, hohe Genauigkeit und ein stabiles Magnetfeld aus. Sie werden hauptsächlich in Bereichen wie Informationstechnologie, Büroautomation und Unterhaltungselektronik eingesetzt. Heißgepresste Neodym-Magnete bieten die Vorteile hoher Dichte, hoher Orientierung, guter Korrosionsbeständigkeit und hoher Koerzitivfeldstärke.
In Zukunft werden Seltene Erden beim Aufbau kohlenstoffarmer Intelligenz für die Menschheit eine wichtigere Rolle spielen.
Quelle: Science Popularization China
Veröffentlichungszeit: 24. Oktober 2023