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每臺電腦上只需50克Neo永磁體。這看起來似乎并不多,但考慮到全世界電腦的數量,加起來幾乎是一個天文數字。如今隨著綠色能源技術的興起,電腦的消耗又已經小巫見大巫了。風力發電站的渦輪馬達,以及電動汽車和電動自行車,都需要輕便又強大的永磁體,而目前來說,只有Neo磁體才符合要求。每一輛電動汽車,需要消耗2千克Neo永磁體。而功率在兆瓦級的風力渦輪,則需要消耗23噸的Neo永磁體。預計從2010年到2015年,單風力渦輪對Neo磁體的需求,就要增加7倍之多。所以研制新的更強的永磁材料已經迫在眉睫,最好是降低稀土金屬的用量,最理想的情況是不再使用稀土金屬。美國已經開始投入巨額資金尋找新的永磁材料。目前科學家正在設法提高鐵鎳合金永磁體的性能。通常,當把鐵鎳這兩種磁性金屬熔合在一起的時候,它們會形成無序結構,我們很難讓這種結構里的電子朝同一方向排列。但有一個例外,那就是在一種叫正方鎳紋石的礦石中,鐵、鎳原子一層層有規則地排布,一旦外加一個磁場,電子自旋就偏愛朝向同一個方向。但這種礦物在自然條件下是非常難以形成的,尤其是在地球上。事實上,目前世界上唯一的一塊正方鎳紋石樣品來自隕石,形成它至少花了數十億年時間。十億年對我們來說當然是太久遠了。科學家的目標是在實驗室合成它,完成大自然需要花費數十億年才能完成的工作。另一種正在進行的嘗試看似完全“南轅北轍”,那就是用碳元素做永磁材料。眾所周知,石墨和金剛石是沒有磁性的,而且在純鐵中摻入碳,也會讓它喪失磁性。但要是把由碳和其他一些元素組成的化合物做成納米顆粒,那就是另一回事了。科學家發現,這種材料竟然表現出了很強的磁性。出于商業上的保密,這種材料是什麼,怎么制造,目前科學家還不便透露。但他們說,這種永磁材料終有一天不論在性能還是在價格上都將打敗Neo永磁體。
關鍵字標籤:磁鐵
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