→ Наука
НАЙДЕННАЯ АЛЬТЕРНАТИВА
ЗЕЛЕНЫЕ АВТОМОБИЛИ ОСВОБОЖДАЮТСЯ ОТ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Гибридные автомобили отлично экономят топливо, но их электромоторы и перезаряжаемые батареи жадно поглощают редкоземельные элементы, в частности, неодим, диспрозий и лантан. Следующее поколение полностью электрических машин будет использовать их в еще больших количествах, и производство станет еще зависимее от поставок редкоземельных металлов, поэтому нужно искать альтернативные материалы.
Некоторые уже найдены. Литий-ионные батареи — очевидная альтернатива никель-металлгидридным аккумуляторам, использующим лантан. А индукционные моторы, задействованные Tesla в его электромобиле Tesla Roadster, используют электромагниты вместо постоянных неодим-железо-борных магнитов. Но они больше и тяжелее, поэтому увеличивают вес машины.
Между тем исследователи ищут способы изготовления постоянных магнитов с меньшим количеством редкоземельных металлов или вовсе без них. Ученые-материаловеды из Небрасского университета (США) пытаются усилить постоянные магниты, сделанные из железа и кобальта. Присаживая структурную матрицу небольшими количествами других металлов, они хотят изменить молекулярную структуру так, чтобы мощь таких магнитов превысила даже силу магнитов из сплава Nd-Fe-B.
В Делавэрском университете (США) ученые работают над нанокомпозитами, использующими куда меньше редкоземельных материалов, но в теории способными стать еще более сильными магнитами. Для этого они смешивают крошечные частицы редкоземельных магнетических материалов, всего 30 нм в ширину, со сплавом олово-кобальт. Пока им не удалось точно задать положение частиц, что не позволяет добиться нужных качеств, но если удастся получить требуемый материал, то он может оказаться вдвое сильнее нынешних лучших постоянных магнитов.