O futuro chegou e as pessoas gradualmente se aproximaram de uma sociedade verde e de baixo carbono.Terra raraOs elementos desempenham um papel importante na geração de energia eólica, em novos veículos de energia, em robôs inteligentes, na utilização de hidrogênio, na iluminação de economia de energia e na purificação de gases de escape.
Terra raraé um termo coletivo para 17 metais, incluindoítrio, escândioe 15 elementos lantanídeos. O motor de acionamento é o componente central dos robôs inteligentes, e sua atividade conjunta é realizada principalmente por ele. Servomotores síncronos de ímã permanente são os mais utilizados, exigindo alta relação potência-massa e relação de inércia de torque, alto torque de partida, baixa inércia e uma ampla e suave faixa de velocidade. Ímãs permanentes de neodímio, ferro-boro e boro de alto desempenho podem tornar a movimentação do robô mais fácil, rápida e robusta.
Existem também muitas aplicações de baixo carbono deterras rarasno setor automotivo tradicional, como resfriamento de vidros, purificação de gases de escape e motores de ímã permanente. Por muito tempo,cério(Ce) tem sido usado como aditivo em vidros automotivos, o que não só previne os raios ultravioleta, como também reduz a temperatura interna do carro, economizando energia para o ar-condicionado. Obviamente, o mais importante é a purificação dos gases de escape. Atualmente, um grande número decérioAgentes de purificação de gases de escape de terras raras impedem eficazmente que uma grande quantidade de gases de escape de veículos seja lançada na atmosfera. Existem muitas aplicações de terras raras em tecnologias verdes de baixo carbono.
Terras rarassão amplamente utilizados por possuírem excelentes propriedades termoelétricas, magnéticas e ópticas. A estrutura eletrônica especial confere aos elementos de terras raras propriedades ricas e coloridas, especialmente porqueterras rarasOs elementos possuem uma subcamada de elétrons 4f, às vezes também conhecida como "nível de energia". A subcamada de elétrons 4f não só possui 7 níveis de energia maravilhosos, como também possui duas capas protetoras de "níveis de energia" de 5d e 6s na periferia. Esses 7 níveis de energia são como bonecos de cabaça de diamante, diversos e emocionantes. Os elétrons desemparelhados nos sete níveis de energia não apenas giram, mas também orbitam ao redor do núcleo, gerando diferentes momentos magnéticos e ímãs com diferentes eixos. Esses microcampos magnéticos são suportados por duas camadas de capas protetoras, tornando-os altamente magnéticos. Cientistas usam o magnetismo de metais de terras raras para criar ímãs de alto desempenho, abreviados como "ímãs permanentes de terras raras". As propriedades misteriosas deterras rarasainda são ativamente exploradas e descobertas por cientistas até hoje.
Os ímãs adesivos de neodímio apresentam desempenho simples, baixo custo, tamanho compacto, alta precisão e campo magnético estável. São utilizados principalmente em áreas como tecnologia da informação, automação de escritórios e eletrônicos de consumo. Os ímãs de neodímio prensados a quente apresentam as vantagens de alta densidade, alta orientação, boa resistência à corrosão e alta coercividade.
No futuro, as terras raras desempenharão um papel mais importante no processo de construção de inteligência de baixo carbono para a humanidade.
Fonte: Popularização da Ciência na China
Horário da publicação: 24 de outubro de 2023