Masa depan telah tiba, dan orang-orang secara bertahap mendekati masyarakat hijau dan rendah karbon.Tanah jarangunsur-unsur memainkan peran penting dalam pembangkitan tenaga angin, kendaraan energi baru, robot cerdas, pemanfaatan hidrogen, pencahayaan hemat energi, dan pemurnian gas buang.
Tanah jarangadalah istilah kolektif untuk 17 logam, termasukitrium, skandium, dan 15 elemen lantanida. Motor penggerak adalah komponen inti dari robot cerdas, dan aktivitas gabungannya terutama dicapai oleh motor penggerak. Motor servo sinkron magnet permanen adalah yang utama, membutuhkan rasio daya terhadap massa dan rasio inersia torsi yang tinggi, torsi awal yang tinggi, inersia rendah, dan rentang kecepatan yang lebar dan halus. Magnet permanen neodymium besi boron berkinerja tinggi dapat membuat pergerakan robot lebih mudah, lebih cepat, dan lebih kuat.
Terdapat juga banyak aplikasi rendah karbon daritanah jarangdi bidang otomotif tradisional, seperti kaca pendingin, pemurnian knalpot, dan motor magnet permanen. Untuk waktu yang lama,cerium(Ce) telah digunakan sebagai aditif dalam kaca otomotif, yang tidak hanya mencegah sinar ultraviolet tetapi juga menurunkan suhu di dalam mobil, sehingga menghemat listrik untuk AC. Tentu saja, yang terpenting adalah pemurnian gas buang. Saat ini, sejumlah besarceriumAgen pemurni gas buang tanah jarang secara efektif mencegah sejumlah besar gas buang kendaraan dilepaskan ke udara. Ada banyak aplikasi tanah jarang dalam teknologi hijau rendah karbon.
Tanah jarangbanyak digunakan karena memiliki sifat termoelektrik, magnetik, dan optik yang sangat baik. Struktur elektronik khusus memberikan unsur tanah jarang sifat yang kaya dan berwarna, terutama karenatanah jarangunsur-unsur memiliki sublapisan elektron 4f, kadang-kadang juga dikenal sebagai "tingkat energi". Sublapisan elektron 4f tidak hanya memiliki 7 tingkat energi yang menakjubkan, tetapi juga memiliki dua lapisan pelindung "tingkat energi" 5d dan 6s di pinggirannya. 7 tingkat energi ini seperti boneka labu berlian, beragam dan menarik. Elektron yang tidak berpasangan pada tujuh tingkat energi tidak hanya memutar dirinya sendiri, tetapi juga mengorbit di sekitar inti, menghasilkan momen magnetik yang berbeda dan menghasilkan magnet dengan sumbu yang berbeda. Medan magnet mikro ini didukung oleh dua lapisan penutup pelindung, membuatnya sangat magnetis. Para ilmuwan menggunakan magnet logam tanah jarang untuk membuat magnet berkinerja tinggi, disingkat sebagai "magnet permanen tanah jarang". Sifat misteriustanah jarangmasih aktif dieksplorasi dan ditemukan oleh para ilmuwan hingga hari ini.
Magnet neodymium berperekat memiliki kinerja sederhana, biaya rendah, ukuran kecil, akurasi tinggi, dan medan magnet stabil. Magnet ini terutama digunakan dalam bidang-bidang seperti teknologi informasi, otomatisasi kantor, dan elektronik konsumen. Magnet neodymium yang ditekan panas memiliki keunggulan kepadatan tinggi, orientasi tinggi, ketahanan korosi yang baik, dan koersivitas tinggi.
Di masa depan, tanah jarang akan memainkan peran yang lebih penting dalam proses membangun kecerdasan rendah karbon bagi umat manusia.
Sumber: Popularisasi Sains Tiongkok
Waktu posting: 24-Okt-2023