L’avenir est arrivé et les gens se sont progressivement rapprochés d’une société verte et sobre en carbone.Terre rareLes éléments jouent un rôle important dans la production d'énergie éolienne, les véhicules à énergie nouvelle, les robots intelligents, l'utilisation de l'hydrogène, l'éclairage à économie d'énergie et la purification des gaz d'échappement.
Terre rareest un terme collectif désignant 17 métaux, dontyttrium, scandium, et 15 éléments lanthanides. Le moteur d'entraînement est le composant central des robots intelligents, et son activité conjointe est principalement réalisée par le moteur d'entraînement. Les servomoteurs synchrones à aimants permanents sont le courant dominant, nécessitant un rapport puissance/masse et un rapport d'inertie de couple élevés, un couple de démarrage élevé, une faible inertie et une plage de vitesse large et fluide. Les aimants permanents en néodyme fer bore haute performance peuvent rendre le mouvement du robot plus facile, plus rapide et plus robuste.
Il existe également de nombreuses applications à faibles émissions de carboneterres raresdans le domaine automobile traditionnel, comme le refroidissement des vitres, la purification des gaz d'échappement et les moteurs à aimants permanents. Pendant longtemps,cérium(Ce) a été utilisé comme additif dans le verre automobile, qui non seulement empêche les rayons ultraviolets mais abaisse également la température à l'intérieur de la voiture, économisant ainsi de l'électricité pour la climatisation. Bien entendu, le plus important est l’épuration des gaz d’échappement. Actuellement, un grand nombre decériumles agents de purification des gaz d'échappement aux terres rares empêchent efficacement qu'une grande quantité de gaz d'échappement des véhicules soit rejetée dans l'air. Il existe de nombreuses applications des terres rares dans les technologies vertes à faible émission de carbone.
Terres raressont largement utilisés car ils possèdent d’excellentes propriétés thermoélectriques, magnétiques et optiques. La structure électronique spéciale confère aux éléments des terres rares des propriétés riches et colorées, d'autant plus queterre rareles éléments ont une sous-couche électronique 4f, parfois également appelée « niveau d’énergie ». La sous-couche d'électrons 4f possède non seulement 7 merveilleux niveaux d'énergie, mais possède également deux couvertures de protection « niveau d'énergie » de 5d et 6s sur la périphérie. Ces 7 niveaux d'énergie sont comme des poupées de gourde de diamant, diverses et excitantes. Les électrons non appariés sur les sept niveaux d'énergie tournent non seulement sur eux-mêmes, mais tournent également autour du noyau, générant différents moments magnétiques et générant des aimants avec des axes différents. Ces micro-champs magnétiques sont soutenus par deux couches de protection, ce qui les rend très magnétiques. Les scientifiques utilisent le magnétisme des métaux des terres rares pour créer des aimants hautes performances, abrégés en « aimants permanents aux terres rares ». Les propriétés mystérieuses deterres raressont encore activement explorés et découverts par les scientifiques à ce jour.
Les aimants adhésifs en néodyme ont des performances simples, un faible coût, une petite taille, une haute précision et un champ magnétique stable. Ils sont principalement utilisés dans des domaines tels que les technologies de l’information, la bureautique et l’électronique grand public. Les aimants en néodyme pressés à chaud présentent les avantages d'une haute densité, d'une orientation élevée, d'une bonne résistance à la corrosion et d'une coercivité élevée.
À l’avenir, les terres rares joueront un rôle plus important dans le processus de construction d’une intelligence à faible émission de carbone pour l’humanité.
Source : Vulgarisation scientifique Chine
Heure de publication : 24 octobre 2023