المواد الأرضية النادرة ذات التقبُّض المغناطيسي، إحدى أكثر المواد الواعدة للتنمية

المواد الأرضية النادرة المغناطيسية

عندما يتم ممغنطة مادة ما في مجال مغناطيسي، فإنها ستستطيل أو تقصر في اتجاه المغنطة، وهو ما يسمى بالتضيق المغناطيسي. تبلغ قيمة التقبُّض المغناطيسي للمواد العامة التقبُّض المغناطيسي 10-6-10-5 فقط، وهي صغيرة جدًا، وبالتالي فإن مجالات التطبيق محدودة أيضًا. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، وجد أن هناك مواد سبائكية في السبائك الأرضية النادرة أكبر بمقدار 102-103 مرات من التضيق المغناطيسي الأصلي. يشير الناس إلى هذه المادة ذات التقبُّض المغناطيسي الكبير على أنها مادة تقبُّض مغناطيسي عملاقة أرضية نادرة.

المواد الأرضية النادرة العملاقة ذات التقبُّض المغناطيسي هي نوع جديد من المواد الوظيفية التي طورتها دول أجنبية حديثًا في أواخر الثمانينات. يشير بشكل أساسي إلى المركبات المعدنية الأرضية النادرة القائمة على الحديد. هذا النوع من المواد له قيمة تقبُّض مغناطيسي أكبر بكثير من الحديد والنيكل والمواد الأخرى. في السنوات الأخيرة، مع التخفيض المستمر لتكلفة منتجات المواد الأرضية النادرة العملاقة (REGMM) والتوسع المستمر في مجالات التطبيق، أصبح الطلب في السوق قويًا بشكل متزايد.

تطوير المواد الأرضية النادرة المغنطيسية

بدأ معهد بكين لأبحاث الحديد والصلب أبحاثه حول تكنولوجيا تحضير GMM في وقت سابق. في عام 1991، كانت الشركة الأولى في الصين التي تقوم بإعداد قضبان GMM وحصلت على براءة اختراع وطنية. بعد ذلك، تم إجراء المزيد من البحث والتطبيق على محولات الطاقة الصوتية منخفضة التردد تحت الماء، واكتشاف تيار الألياف الضوئية، ومحولات اللحام بالموجات فوق الصوتية عالية الطاقة، وما إلى ذلك، وتكنولوجيا ومعدات GMM المتكاملة ذات الكفاءة الإنتاجية مع حقوق ملكية فكرية مستقلة وقدرة إنتاجية سنوية. تم تطوير طن. تم اختبار مادة GMM التي طورتها جامعة بكين للعلوم والتكنولوجيا في 20 وحدة محليًا ودوليًا، وحصلت على نتائج جيدة. قامت شركة Lanzhou Tianxing أيضًا بتطوير خط إنتاج بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ الأطنان، وحققت إنجازات كبيرة في تطوير وتطبيق أجهزة GMM.

وعلى الرغم من أن أبحاث الصين حول GMM لم تبدأ بعد فوات الأوان، إلا أنها لا تزال في مراحلها الأولى من التصنيع وتطوير التطبيقات. في الوقت الحاضر، لا تحتاج الصين فقط إلى تحقيق اختراقات في تكنولوجيا إنتاج GMM، ومعدات الإنتاج، وتكاليف الإنتاج، ولكنها تحتاج أيضًا إلى استثمار الطاقة في تطوير أجهزة تطبيق المواد. تولي الدول الأجنبية أهمية كبيرة لتكامل المواد والمكونات وأجهزة التطبيق الوظيفية. تُعد مادة ETREMA في الولايات المتحدة المثال الأكثر شيوعًا لتكامل أبحاث ومبيعات أجهزة المواد والتطبيقات. يتضمن تطبيق GMM العديد من المجالات، ويجب أن يكون لدى المطلعين على الصناعة ورجال الأعمال رؤية استراتيجية وبصيرة وفهم كافٍ لتطوير وتطبيق المواد الوظيفية مع آفاق تطبيق واسعة في القرن الحادي والعشرين. وينبغي عليهم مراقبة اتجاهات التطوير في هذا المجال عن كثب، وتسريع عملية التصنيع، وتعزيز ودعم تطوير وتطبيق أجهزة تطبيقات GMM.

مزايا المواد الأرضية النادرة المغناطيسية

تتمتع GMM بمعدل تحويل عالي للطاقة الميكانيكية والكهربائية، وكثافة طاقة عالية، وسرعة استجابة عالية، وموثوقية جيدة، ووضع قيادة بسيط في درجة حرارة الغرفة. إن مزايا الأداء هذه هي التي أدت إلى تغييرات ثورية في أنظمة المعلومات الإلكترونية التقليدية وأنظمة الاستشعار وأنظمة الاهتزاز وما إلى ذلك.

تطبيق المواد الأرضية النادرة المغناطيسية

في قرن التكنولوجيا الجديد سريع التطور، تم تقديم أكثر من 1000 جهاز GMM. تشمل مجالات التطبيق الرئيسية لـ GMM ما يلي:

1. في الصناعات الدفاعية والعسكرية والفضاءية، يتم تطبيقه على الاتصالات المتنقلة للسفن تحت الماء، وأنظمة محاكاة الصوت لأنظمة الكشف/الكشف، والطائرات، والمركبات الأرضية، والأسلحة؛

2. في صناعة الإلكترونيات وصناعات تكنولوجيا التحكم الآلي عالية الدقة، يمكن استخدام محركات الإزاحة الدقيقة المصنعة باستخدام GMM للروبوتات، والتصنيع فائق الدقة لمختلف الأدوات الدقيقة، ومحركات الأقراص الضوئية؛

3. العلوم البحرية وصناعة الهندسة البحرية، ومعدات المسح لتوزيع تيار المحيطات، والتضاريس تحت الماء، والتنبؤ بالزلازل، وأنظمة السونار عالية الطاقة ومنخفضة التردد لإرسال واستقبال الإشارات الصوتية؛

4. الصناعات التحويلية للآلات والنسيج والسيارات، والتي يمكن استخدامها لأنظمة الفرامل الأوتوماتيكية، وأنظمة حقن الوقود/الحقن، ومصادر الطاقة الميكانيكية الدقيقة عالية الأداء؛

5. الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة والصناعات البترولية والطبية المستخدمة في كيمياء الموجات فوق الصوتية والتكنولوجيا الطبية بالموجات فوق الصوتية وأجهزة السمع ومحولات الطاقة عالية الطاقة.

6. يمكن استخدامه في العديد من المجالات مثل آلات الاهتزاز، وآلات البناء، ومعدات اللحام، والصوت عالي الدقة.

جهاز استشعار الإزاحة المغناطيسية الأرضية النادرة