Budúcnosť prišla a ľudia sa postupne približujú k zelenej a nízkouhlíkovej spoločnosti.Vzácna zemPrvky zohrávajú dôležitú úlohu pri výrobe veternej energie, nových energetických vozidlách, inteligentných robotoch, využívaní vodíka, energeticky úspornom osvetlení a čistení výfukových plynov.
Vzácna zemje súhrnný termín pre 17 kovov vrátaneytrium, skandium, a 15 lantanoidových prvkov. Hnací motor je jadrom inteligentných robotov a jeho spoločnú činnosť zabezpečuje hlavne hnací motor. Synchrónne servomotory s permanentnými magnetmi sú hlavným prúdom a vyžadujú vysoký pomer výkonu k hmotnosti a pomeru zotrvačnosti krútiaceho momentu, vysoký rozbehový krútiaci moment, nízku zotrvačnosť a široký a plynulý rozsah otáčok. Vysokovýkonné neodýmové permanentné magnety so železom a bórom môžu uľahčiť, zrýchliť a zvýšiť robustnosť pohybu robota.
Existuje aj mnoho nízkouhlíkových aplikáciívzácne zeminyv tradičnom automobilovom priemysle, ako napríklad chladenie skla, čistenie výfukových plynov a motory s permanentnými magnetmi. Dlhodobocér(Ce) sa používa ako prísada v automobilovom skle, ktorá nielenže zabraňuje ultrafialovému žiareniu, ale tiež znižuje teplotu vo vnútri auta, čím šetrí elektrinu na klimatizáciu. Najdôležitejšie je samozrejme čistenie výfukových plynov. V súčasnosti veľké množstvocérČistiace činidlá na výfukové plyny zo vzácnych zemín účinne zabraňujú vypúšťaniu veľkého množstva výfukových plynov z vozidiel do ovzdušia. Vzácne zeminy majú mnoho využití v oblasti nízkouhlíkových zelených technológií.
Vzácne zeminysa široko používajú, pretože majú vynikajúce termoelektrické, magnetické a optické vlastnosti. Špeciálna elektronická štruktúra dáva prvkom vzácnych zemín bohaté a farebné vlastnosti, najmä preto, ževzácnych zemínPrvky majú 4f elektrónovú podvrstvu, niekedy známu aj ako „energetická hladina“. 4f elektrónová podvrstva má nielen úžasných 7 energetických hladín, ale má aj dva ochranné obaly „energetických hladín“ 5d a 6s na obvode. Týchto 7 energetických hladín je ako diamantové tekvicové bábiky, rozmanité a vzrušujúce. Nepárové elektróny na siedmich energetických hladinách nielenže rotujú, ale aj obiehajú okolo jadra, čím generujú rôzne magnetické momenty a vytvárajú magnety s rôznymi osami. Tieto mikromagnetické polia sú podporované dvoma vrstvami ochranných obalov, vďaka čomu sú veľmi magnetické. Vedci využívajú magnetizmus kovov vzácnych zemín na vytvorenie vysoko výkonných magnetov, skrátene „permanentné magnety vzácnych zemín“. Záhadné vlastnostivzácne zeminysú dodnes aktívne skúmané a objavované vedcami.
Samolepiace neodýmové magnety majú jednoduchý výkon, nízke náklady, malé rozmery, vysokú presnosť a stabilné magnetické pole. Používajú sa hlavne v oblastiach ako informačné technológie, kancelárska automatizácia a spotrebná elektronika. Za tepla lisované neodýmové magnety majú výhody vysokej hustoty, vysokej orientácie, dobrej odolnosti proti korózii a vysokej koercivity.
V budúcnosti budú vzácne zeminy hrať dôležitejšiu úlohu v procese budovania nízkouhlíkovej inteligencie pre ľudstvo.
Zdroj: Popularizácia vedy v Číne
Čas uverejnenia: 24. októbra 2023