D'Geschicht vun seelen Äerd permanent Magnete fir Motore

Selten Äerdelementer (seelen Äerd permanent Magnete) si 17 metallesch Elementer an der Mëtt vum Perioden Dësch (Atomzuelen 21, 39 a 57-71) déi ongewéinlech fluoreszent, konduktiv a magnetesch Eegeschaften hunn, déi se inkompatibel mat méi üblechen Metalle wéi Eisen maachen) ass ganz nëtzlech wann Legéiert oder gemëscht a klenge Quantitéiten. Geologesch gesinn sinn seelen Äerdelementer net besonnesch seelen. Oflagerungen vun dëse Metalle ginn a ville Deeler vun der Welt fonnt, an e puer Elementer sinn an ongeféier déiselwecht Quantitéit präsent wéi Kupfer oder Zinn. Selten Äerdelementer goufen awer ni a ganz héije Konzentratioune fonnt a ginn dacks mateneen oder mat radioaktiven Elementer wéi Uran gemëscht. Déi chemesch Eegeschafte vu rare Äerdelementer maachen et schwéier ze trennen aus Ëmgéigend Materialien, an dës Eegeschafte maachen och Si schwéier ze purifizéieren. Aktuell Produktiounsmethoden erfuerderen grouss Quantitéiten vun Äerz a generéieren grouss Quantitéite vu geféierlechen Offäll fir nëmme kleng Quantitéite vu rare Äerdmetaller ze extrahieren, mat Offall aus Veraarbechtungsmethoden abegraff radioaktivt Waasser, gëfteg Fluor a Säuren.

Déi fréierst entdeckt permanent Magnete ware Mineralstoffer déi e stabilt Magnéitfeld geliwwert hunn. Bis de fréien 19. Joerhonnert ware Magnete fragil, onbestänneg a gemaach aus Kuelestoff. Am Joer 1917 huet Japan Kobaltmagnéitstol entdeckt, wat Verbesserunge gemaach huet. D'Performance vu permanente Magnete huet sech zënter hirer Entdeckung weider verbessert. Fir Alnicos (Al/Ni/Co Legierungen) an den 1930er Jore gouf dës Evolutioun an der maximaler Unzuel vun erhéicht Energieprodukt (BH)max manifestéiert, wat de Qualitéitsfaktor vu permanente Magnete staark verbessert huet, a fir e bestëmmte Volumen vu Magnete, maximal Energiedicht kéint zu Kraaft ëmgewandelt ginn, déi a Maschinnen mat Magnete benotzt ka ginn.

Den éischte Ferritmagnéit gouf zoufälleg 1950 am Physiklaboratoire vum Philips Industrial Research an Holland entdeckt. En Assistent huet et duerch Feeler synthetiséiert - hie sollt eng aner Probe virbereeden fir als Hallefleitmaterial ze studéieren. Et gouf fonnt datt et tatsächlech magnetesch war, sou datt et un d'magnetesch Fuerschungsteam weidergeleet gouf. Wéinst senger gudder Leeschtung als Magnéit a manner Produktiounskäschte. Als esou war et e Philips-entwéckelt Produkt, deen den Ufank vun enger séierer Erhéijung vun der Benotzung vu permanente Magnete markéiert huet.

An den 1960er hunn déi éischt rar Äerdmagnete(seelen Äerd permanent Magnete)goufen aus Legierungen vum Lanthanidelement, Yttrium, gemaach. Si sinn déi stäerkst permanent Magnete mat héich Sättigung magnetization a gutt Resistenz zu demagnetization. Och wa se deier, fragil an ineffizient bei héijen Temperaturen sinn, fänken se un de Maart ze dominéieren wéi hir Uwendungen méi relevant ginn. Eegentum vu perséinleche Computere gouf verbreet an den 1980er Joren, wat eng grouss Nofro fir permanente Magnete fir Festplacke bedeit.

Alliagen wéi Samarium-Kobalt goufen an der Mëtt vun den 1960er Jore mat der éischter Generatioun vun Iwwergangsmetaller a rare Äerden entwéckelt, an an de spéiden 1970er ass de Kobaltpräis staark geklommen wéinst onbestänneg Versuergung am Kongo. Deemools waren déi héchste Samarium-Kobalt Permanente Magnete (BH)max déi héchst an d'Fuerschungsgemeinschaft huet dës Magnete missen ersetzen. E puer Joer méi spéit, am Joer 1984, gouf d'Entwécklung vu permanente Magnete baséiert op Nd-Fe-B fir d'éischt vum Sagawa et al proposéiert. Benotzt Pulvermetallurgie Technologie bei Sumitomo Special Metals, benotzt de Schmelzspinnprozess vu General Motors. Wéi an der Figur ënnendrënner gewisen, huet (BH) max iwwer bal engem Joerhonnert verbessert, ugefaange bei ≈1 MGOe fir Stol an erreecht ongeféier 56 MGOe fir NdFeB Magnete iwwer déi lescht 20 Joer.

Nohaltegkeet an industrielle Prozesser huet viru kuerzem eng Prioritéit ginn, a seelen Äerd Elementer, déi duerch Länner als Schlëssel Matière première unerkannt goufen wéinst hirem héije Versuergung Risiko a wirtschaftlech Wichtegkeet, hunn Beräicher fir Fuerschung an nei seelen Äerd-gratis permanent Magnete opgemaach. Eng méiglech Fuerschungsrichtung ass fir op déi fréist entwéckelt permanente Magnete, Ferritmagnete zréckzekucken, a se weider ze studéieren mat all neien Tools a Methoden déi an de leschte Joerzéngte verfügbar sinn. Verschidde Organisatiounen schaffen elo un neie Fuerschungsprojeten, déi hoffen, selten Äerdmagnete mat méi grénger, méi effizienter Alternativen ze ersetzen.