Nam châm vĩnh cửu mạnh NdFeB là ứng dụng lớn nhất của nguyên tố Neodymium
Feb 23, 2023
Ứng dụng lớn nhất của neodymium là sản xuất nam châm với hiệu suất tuyệt vời. Loại nam châm này được gọi là nam châm NdFeB, là loại nam châm vĩnh cửu mạnh nhất được phát hiện cho đến nay. Hai cục nam châm nhỏ hơn viên phấn có thể đi qua lòng bàn tay con người và hút nhau. Hai thanh nam châm nhỏ bị hút trực tiếp vào nhau, phụ nữ bình thường khó có thể trực tiếp tách chúng ra. Vì loại nam châm này quá mạnh nên nhiều người chơi đặc biệt mua loại nam châm này để thực hiện nhiều thí nghiệm thú vị khác nhau như dùng hai nam châm để nghiền nát một số vật dụng thông thường hàng ngày, kéo co với nam châm siêu mạnh,… không biết mệt. của nó!
Tất nhiên, một nam châm mạnh như vậy không chỉ để chơi, nó có rất nhiều ứng dụng trong thực tế. Loại nam châm vĩnh cửu này có thể được sử dụng trong mọi thứ, từ micrô và tai nghe cho đến tàu hỏa cao tốc. Có thể nói, việc phát hiện và ứng dụng nam châm vĩnh cửu NdFeB đã mang đến cho chúng ta cuộc sống hiện đại tinh tế và tiện lợi. Máy tính của chúng tôi sử dụng đĩa cứng. Đĩa cứng muốn hoạt động bình thường thì phải có động cơ để đẩy đĩa quay với tốc độ cao. Một động cơ nhỏ như vậy có thể truyền động cho một đĩa lớn quay 7200 vòng/phút, quả là một khả năng đáng kinh ngạc. Để có được khả năng này, nam châm thông thường không thể làm được mà phải sử dụng nam châm NdFeB. Tốc độ cao như vậy không phải là giới hạn của nó. Nhiều bạn bè tham gia nghiên cứu khoa học đã sử dụng máy ly tâm tốc độ cao. Một số máy ly tâm có thể đạt tới 100,000 vòng quay mỗi phút. Tốc độ như vậy có thể được thực hiện trực tiếp bằng một động cơ làm bằng nam châm NdFeB.
Điện thoại di động chúng ta sử dụng đều có chức năng rung. Động cơ thực hiện chức năng rung bên trong điện thoại di động phải rất nhỏ, cần một nam châm cực mạnh. Tất nhiên, đó là lãnh thổ của NdFeB. Động cơ của cần gạt nước ô tô cũng rất nhỏ nhưng lại có công suất rất lớn. Ngoài ra, một số điện thoại di động cao cấp có chức năng loa mạnh hơn và chất lượng âm thanh tốt hơn, nhưng loa rất nhỏ. Không cần phải nói, bạn có thể đoán rằng đó cũng là tác dụng của nam châm NdFeB! Ngoài ra, một số micrô đặt làm riêng cho các ngôi sao ca nhạc rất đắt tiền và một micrô có thể trị giá hơn 100,000 đến 200,000 nhân dân tệ. Điều này không chỉ nhờ lớp vỏ đẹp mà còn là hiệu ứng tiếp nhận âm thanh tuyệt vời. Tất nhiên, nam châm NdFeB vẫn đóng một vai trò quan trọng.
Nước ta phát triển mạnh các phương tiện sử dụng năng lượng mới, trong đó xe điện được coi là phương án tốt nhất để thay thế phương tiện sử dụng nhiên liệu đốt. Nhưng để thay thế phương tiện nhiên liệu thì phải đạt được hiệu suất của phương tiện nhiên liệu. Điều này đòi hỏi động cơ của xe phải hoạt động mạnh mẽ, tiết kiệm nhiên liệu và điện năng đồng thời phải có tốc độ nhanh. Hiện tại, nam châm NdFeB vẫn được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xe điện cao cấp, mang lại hiệu suất phi thường cho xe điện. Ví dụ: Ô tô BYD Han mới được sản xuất bởi Công ty BYD của nước tôi có thể tăng tốc từ 100 km lên 100 km chỉ trong 3,9 giây. Điều đáng sợ hơn nữa là Tesla Roadster chỉ cần 1,9 giây để tăng tốc từ 100 km lên 100 km, đây là thành tích mà rất khó dòng xe nhiên liệu xăng nào đạt được.
Ngoài phương tiện năng lượng mới, khi nói đến danh thiếp của ngành công nghiệp hiện đại Trung Quốc, mọi người phải nghĩ đến đường sắt cao tốc! Tốc độ nhanh như vậy của đường sắt cao tốc hoàn toàn không đạt được bằng động cơ đốt trong mà bằng động cơ điện, mang lại sự yên tĩnh, tốc độ cao và công suất mạnh mẽ. Ngoài đường sắt cao tốc, các phương tiện đường sắt như tàu cao tốc và tàu điện ngầm cũng được điều khiển bằng động cơ điện và động cơ làm từ nam châm NdFeB sẽ chiếm thị phần lớn trong tương lai. Chưa hết, còn xuất hiện xu hướng sử dụng động cơ điện để lái tàu trên biển. Các nước trên thế giới đều đang phát triển hệ thống tàu chạy hoàn toàn bằng điện, chuyển công suất tàu sang động cơ điện, động cơ đốt trong chỉ dùng để phát điện, thậm chí động cơ đốt trong được thay thế bằng năng lượng hạt nhân, phát triển hoàn toàn tàu điện thân thiện với môi trường. Điều này đòi hỏi công suất của động cơ phải rất mạnh. Hiện tại, công suất của động cơ làm bằng nam châm NdFeB đã vượt quá một triệu watt, tức là một động cơ tương đương với công suất của hàng trăm máy điều hòa không khí trong phòng khách hoặc công suất của mười chiếc ô tô gia đình. Một cường quốc mạnh như vậy chắc chắn sẽ kéo theo những thay đổi quyền lực trong lĩnh vực vận tải biển trong tương lai.
Ngoài ra, nam châm NdFeB được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực phát điện gió và rất đáng mong đợi liệu chúng có được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực phát điện khác trong tương lai hay không. Máy điều hòa không khí biến tần được lắp đặt trong nhà của chúng ta cần nam châm NdFeB, nhiều thiết bị nhỏ cần nam châm NdFeB, nhiều cơ sở y tế trong bệnh viện cần nam châm NdFeB, robot điện trong tương lai cũng cần nam châm NdFeB và hàng không vũ trụ cần nam châm boron NdFeB. Vào năm 2011, Hoa Kỳ đã phóng Máy quang phổ từ Alpha 2 cùng với tàu con thoi cuối cùng để tìm kiếm phản vật chất và vật chất tối. Do tàu con thoi sắp ngừng hoạt động và việc bảo trì sau máy quang phổ từ tính gặp nhiều khó khăn nên nhóm R&D hợp tác quốc tế đã quyết định loại bỏ nam châm siêu dẫn được làm mát bằng helium lỏng và thay thế chúng bằng nam châm vĩnh cửu NdFeB được sản xuất tại Trung Quốc. Nam châm có đường kính trong 1,2 mét, trọng lượng 2,6 tấn và cường độ từ trường trung tâm là 1370 Gauss. Nói một cách tương đối, cường độ từ trường trên bề mặt trái đất là khoảng 0.5-0.6 Gauss. Khi nó được ra mắt vào năm đó, các phương tiện truyền thông trong nước đã đưa tin rất nhiều, điều này đã gây ra một làn sóng tự hào trong người dân Trung Quốc! Chín năm sau, máy quang phổ từ tính này vẫn đang hoạt động trên Trạm vũ trụ quốc tế.
Đối với một nam châm mạnh như vậy, nguyên liệu thô chủ yếu đến từ Trung Quốc và việc sản xuất chủ yếu được thực hiện ở Trung Quốc. Để có được nguyên liệu thô thuận tiện hơn, các công ty lớn ở Nhật Bản, Châu Âu và Hoa Kỳ đã thành lập các nhà máy liên doanh ở Trung Quốc để cung cấp cho thế giới một dòng nam châm mạnh và được sử dụng rộng rãi. Nam châm NdFeB. Với sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực này, ngành công nghiệp năng lượng mới của đất nước tôi cũng đã nhận được sự hỗ trợ quan trọng, vì vậy không cần phải lo lắng về việc các quốc gia khác sẽ gặp khó khăn.






