(伦敦彭博电)欧洲科学家可能发现了一种方法,可以在不使用稀土金属的情况下,制造用于风力涡轮机和电动汽车的磁铁。
英国和奥地利研究员找到一种制造四方镍纹石(tetrataenite)的方法。如果生产过程具有商业可行性,西方国家将大大减少对中国稀土金属的依赖。
四方镍纹石是一种铁和镍的合金,有特定的原子结构,常见于铁陨石,在宇宙中历经数百万年才能自然形成。
1960年代,科学家以中子撞击铁镍合金,使原子按特定结构排列,人为地合成四方镍纹石,但这种技术不适合大规模生产。
英国剑桥大学、奥地利科学院和莱奥本矿业大学的研究人员如今发现,把常见元素磷添加到适量的铁和镍,把合金倒入模里,可大规模生产四方镍纹石。
研究人员希望与主要磁铁制造商合作,以确定四方镍纹石是否适合作为高性能磁铁。
高性能磁铁是发电机和电动机的关键零件,目前制造高性能磁铁须添加稀土金属。稀土金属在地壳中并不稀少,但提炼过程困难,须消耗大量能源且破坏环境。
领导研究的剑桥大学材料科学与冶金系教授格里尔说:“其他地方也有稀土矿藏,但开采活动具有高度破坏性:必须先开采大量矿石,才能从中提取出少量稀土金属。在环境影响和对中国的高度依赖之间,迫切须找到不使用稀土金属的替代材料。”
目前,全球稀土金属逾80%产自中国。美国总统拜登曾表明支持提高关键材料的产量,欧盟则建议成员国实现供应链多元化,避免过度依赖中国等单一市场,当中包括稀土金属。