Chegou o futuro e a xente achegouse gradualmente a unha sociedade verde e baixa en carbono.Terras rarasOs elementos desempeñan un papel importante na xeración de enerxía eólica, nos vehículos de novas enerxías, nos robots intelixentes, na utilización do hidróxeno, na iluminación de aforro de enerxía e na purificación dos gases de escape.
Terras rarasé un termo colectivo para 17 metais, incluíndoitrio, escandioe 15 elementos lantánidos. O motor de accionamento é o compoñente central dos robots intelixentes e a súa actividade conxunta conséguese principalmente mediante o motor de accionamento. Os servomotores síncronos de imán permanente son os principais, xa que requiren unha alta relación potencia-masa e unha relación de inercia de par, un alto par de arranque, unha baixa inercia e unha ampla e suave gama de velocidades. Os imáns permanentes de neodimio-ferro-boro de alto rendemento poden facer que o movemento do robot sexa máis doado, rápido e robusto.
Tamén hai moitas aplicacións baixas en carbono deterras rarasno campo da automoción tradicional, como o vidro de refrixeración, a purificación dos gases de escape e os motores de imán permanente. Durante moito tempo,cerioO (Ce) utilizouse como aditivo no vidro dos automóbiles, o que non só impide os raios ultravioleta, senón que tamén reduce a temperatura no interior do coche, aforrando así electricidade para o aire acondicionado. Por suposto, o máis importante é a purificación dos gases de escape. Actualmente, un gran número decerioOs axentes de purificación de gases de escape de terras raras impiden eficazmente que unha gran cantidade de gases de escape de vehículos se libere ao aire. Hai moitas aplicacións das terras raras en tecnoloxías verdes baixas en carbono.
Terras rarasúsanse amplamente porque teñen excelentes propiedades termoeléctricas, magnéticas e ópticas. A estrutura electrónica especial dota aos elementos de terras raras de propiedades ricas e coloridas, especialmente porqueterras rarasOs elementos teñen unha subcapa de electróns 4f, ás veces tamén coñecida como "nivel de enerxía". A subcapa de electróns 4f non só ten 7 niveis de enerxía marabillosos, senón que tamén ten dúas cubertas protectoras de "nivel de enerxía" de 5d e 6s na periferia. Estes 7 niveis de enerxía son como bonecas de cabaza de diamante, diversas e emocionantes. Os electróns non emparellados nos sete niveis de enerxía non só rotan a si mesmos, senón que tamén orbitan arredor do núcleo, xerando diferentes momentos magnéticos e xerando imáns con diferentes eixes. Estes microcampos magnéticos están soportados por dúas capas de cubertas protectoras, o que os fai moi magnéticos. Os científicos usan o magnetismo dos metais de terras raras para crear imáns de alto rendemento, abreviados como "imáns permanentes de terras raras". As misteriosas propiedades deterras rarasaínda son explorados e descubertos activamente polos científicos ata o día de hoxe.
Os imáns adhesivos de neodimio teñen un rendemento sinxelo, baixo custo, tamaño pequeno, alta precisión e campo magnético estable. Úsanse principalmente en campos como a tecnoloxía da información, a automatización de oficinas e a electrónica de consumo. Os imáns de neodimio prensados en quente teñen as vantaxes de alta densidade, alta orientación, boa resistencia á corrosión e alta coercividade.
No futuro, as terras raras xogarán un papel máis importante no proceso de construción dunha intelixencia baixa en carbono para a humanidade.
Fonte: Popularización da Ciencia China
Data de publicación: 24 de outubro de 2023