国外新研究突破有望降低对稀土磁铁依赖

Tetrataenite矿物是一种近期备受关注的潜在稀土磁铁替代材料。这些磁铁在包括风力涡轮机和电动汽车在内的各种技术中至关重要，尤其是低碳应用。高性能磁体是构建零碳经济的重要技术，目前最好的永磁体都含有稀土元素。

然而，稀土磁铁的生产严重依赖中国，这引发了对供应链脆弱性的担忧。而Tetrataenite矿物是一种铁镍合金，具有类似稀土磁铁的磁性能，并且有潜力在不需要稀土元素的情况下进行制造。

现在国外的科学家在规模化生成这种稀土磁铁的理想替代品方面取得新突破。

剑桥大学和奥地利科学院的研究人员在Tetrataenite矿物的制造方面取得了重要进展。之前在实验室中制造Tetrataenite矿物的尝试是不切实际的，并且需要采用极端的方法。研究人员已经找到了一种可能的替代方案，不需要数百万年的冷却或中子辐照。研究人员发现，添加磷元素（一种在陨石中常见的元素）可以在更大规模上人工制造Tetrataenite矿物，而无需特殊处理或昂贵的技术。

该研究的主要发现如下：

1. Tetrataenite矿物在数百万年的陨石冷却过程中自然形成，使铁和镍原子能够在晶体结构中自行排列成特定的堆积序列，最终形成磁性接近稀土磁铁的材料。
2. 之前在实验室中制造Tetrataenite的方法涉及用中子轰击铁镍合金，这不适合大规模生产。
3. 研究人员发现，将磷添加到铁镍合金中可以将Tetrataenite矿物的形成速度加快11到15个数量级，使其能够在简单的铸造过程中在几秒钟内形成。
4. 发现Tetrataenite可以在不需要极端方法的情况下形成，这代表了对这种材料理解的重大转变。

研究结果发表在《先进科学》杂志上。研究团队已提交了该技术的专利申请。

尽管这项研究显示出潜力，但还需要进一步调查，以确定使用该方法生产的Tetrataenite材料是否适用于高性能磁铁。研究人员计划与主要磁铁制造商合作，探索其潜在应用。