ටෙස්ලා දැන් නිවේදනය කර ඇත්තේ ඔවුන්ගේ විද්‍යුත් වාහනවල වින්‍යාස කර ඇති ස්ථිර මැග්නට් මෝටරවල මීළඟ පරම්පරාව කිසිසේත්ම දුර්ලභ පෘථිවි ද්‍රව්‍ය භාවිතා නොකරන බවයි!
ටෙස්ලා සටන් පාඨය: දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථිර චුම්බක සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කරනු ලැබේ
මේක ඇත්තද?
ඇත්ත වශයෙන්ම, 2018 දී, ලෝකයේ විද්‍යුත් වාහනවලින් 93% ක්ම දුර්ලභ පෘථිවි වලින් සාදන ලද ස්ථිර මැග්නට් මෝටරයකින් ධාවනය වන බලවේගයකින් සමන්විත විය. 2020 දී ගෝලීය විදුලි වාහන වෙළඳපොලෙන් 77% ක් ස්ථිර මැග්නට් මෝටර භාවිතා කරයි. විද්‍යුත් වාහන කර්මාන්තයේ නිරීක්ෂකයින් විශ්වාස කරන්නේ චීනය විශාලතම විද්‍යුත් වාහන වෙළඳපොලක් බවට පත්ව ඇති නිසාත්, දුර්ලභ පස් සැපයීම චීනය බොහෝ දුරට පාලනය කර ඇති නිසාත්, චීනය ස්ථිර මැග්නට් යන්ත්‍රවලින් මාරු වනු ඇතැයි සිතිය නොහැක. නමුත් ටෙස්ලාගේ තත්වය කුමක්ද සහ එය ඒ ගැන සිතන්නේ කෙසේද? 2018 දී, ටෙස්ලා විසින් ප්‍රේරක මෝටරය ඉදිරිපස අක්ෂයේ රඳවා ගනිමින්, මොඩල් 3 හි පළමු වරට කාවැද්දූ ස්ථිර මැග්නට් සමමුහුර්ත මෝටරයක් භාවිතා කළේය. දැනට, ටෙස්ලා සිය මාදිලියේ S සහ X විදුළි වාහනවල මෝටර වර්ග දෙකක් භාවිතා කරයි, එකක් දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථීර මැග්නට් මෝටරයක් වන අතර අනෙක ප්‍රේරක මෝටරයක් වේ. ප්‍රේරක මෝටරවලට වැඩි බලයක් සැපයිය හැකි අතර ස්ථිර චුම්බක සහිත ප්‍රේරක මෝටර වඩා කාර්යක්ෂම වන අතර ධාවන පරාසය 10% කින් වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
ස්ථිර චුම්බක මෝටරයේ මූලාරම්භය මේ ගැන කතා කරන විට දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථීර චුම්බක මෝටරය ඇති වූ ආකාරය ගැන සඳහන් කළ යුතුය. චුම්භකත්වය මගින් විදුලිය උත්පාදනය වන බවත් විදුලියෙන් චුම්භකත්වය උත්පාදනය වන බවත්, මෝටරයක උත්පාදනය චුම්බක ක්ෂේත්‍රයකින් වෙන් කළ නොහැකි බවත් කවුරුත් දනිති. එබැවින්, චුම්බක ක්ෂේත්රයක් සැපයීමට ක්රම දෙකක් තිබේ: උද්දීපනය සහ ස්ථිර චුම්බකය. DC මෝටර, සමමුහුර්ත මෝටර සහ බොහෝ කුඩා විශේෂ මෝටර සියල්ලටම DC චුම්බක ක්ෂේත්රයක් අවශ්‍ය වේ. සාම්ප්‍රදායික ක්‍රමය නම් චුම්බක ක්ෂේත්රයක් ලබා ගැනීම සඳහා යකඩ හරයක් සහිත ශක්තිජනක දඟරයක් (චුම්බක ධ්‍රැවයක් ලෙස හැඳින්වේ) භාවිතා කිරීමයි, නමුත් මෙම ක්‍රමයේ ඇති ලොකුම අවාසිය නම් ධාරාව දඟර ප්‍රතිරෝධයේ (තාප උත්පාදනය) ශක්තිය නැතිවීමයි. මෝටර් කාර්යක්ෂමතාව සහ මෙහෙයුම් පිරිවැය වැඩි කිරීම. මෙම අවස්ථාවේදී, මිනිසුන් සිතුවේ - ස්ථිර චුම්බක ක්ෂේත්රයක් තිබේ නම්, සහ චුම්බකත්වය උත්පාදනය කිරීම සඳහා විදුලිය තවදුරටත් භාවිතා නොකරන්නේ නම්, මෝටර් රථයේ ආර්ථික දර්ශකය වැඩිදියුණු වනු ඇත. එබැවින් 1980 ගණන්වල පමණ විවිධ ස්ථිර චුම්බක ද්‍රව්‍ය දර්ශනය වූ අතර පසුව ඒවා මෝටර සඳහා යොදන ලද අතර ස්ථිර චුම්බක මෝටර සාදන ලදී.
දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථිර මැග්නට් මෝටරය පෙරමුණ ගනී එසේනම් ස්ථිර චුම්බක සෑදිය හැකි ද්‍රව්‍ය මොනවාද? බොහෝ netizens සිතන්නේ ඇත්තේ එකම ද්‍රව්‍ය වර්ගයක් බවයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, ස්ථිර චුම්බක ක්ෂේත්රයක් ජනනය කළ හැකි ප්‍රධාන චුම්බක වර්ග හතරක් ඇත, එනම්: සෙරමික් (ෆෙරයිට්), ඇලුමිනියම් නිකල් කොබෝල්ට් (AlNiCo), සමාරියම් කොබෝල්ට් (SmCo) සහ නියෝඩියමියම් යකඩ බෝරෝන් (NdFeB). ටර්බියම් සහ ඩිස්ප්‍රෝසියම් ඇතුළු විශේෂ නියෝඩියමියම් චුම්බක මිශ්‍ර ලෝහ ඉහළ කියුරි උෂ්ණත්වයන් සමඟ සංවර්ධනය කර ඇති අතර, ඒවා 200 ° C දක්වා ඉහළ උෂ්ණත්වයකට ඔරොත්තු දීමට ඉඩ සලසයි.
1980 දශකයට පෙර, ස්ථිර චුම්බක ද්‍රව්‍ය ප්‍රධාන වශයෙන් ෆෙරයිට් ස්ථිර චුම්බක සහ ඇල්නිකෝ ස්ථිර චුම්බක විය, නමුත් මෙම ද්‍රව්‍යවල නැවත පණ ගැන්වීම එතරම් ප්‍රබල නොවේ, එබැවින් ජනනය කරන ලද චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සාපේක්ෂව දුර්වල වේ. එපමණක් නොව, මෙම ස්ථිර චුම්බක වර්ග දෙකෙහි බලහත්කාර බලය අඩු වන අතර, ඒවා බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රයක් හමු වූ පසු, ඒවා පහසුවෙන් බලපෑමට ලක් වී demagnetized වන අතර එමඟින් ස්ථිර චුම්බක මෝටර වර්ධනය වීම සීමා වේ. දුර්ලභ පෘථිවි චුම්බක ගැන කතා කරමු. ඇත්ත වශයෙන්ම, දුර්ලභ පෘථිවි චුම්බක ස්ථිර චුම්බක වර්ග දෙකකට බෙදා ඇත: සැහැල්ලු දුර්ලභ පෘථිවිය සහ බර දුර්ලභ පෘථිවිය. ගෝලීය දුර්ලභ පෘථිවි සංචිත දළ වශයෙන් 85% සැහැල්ලු දුර්ලභ පස් සහ 15% බර දුර්ලභ පස් වලින් සමන්විත වේ. දෙවැන්න බොහෝ වාහන යෙදුම් සඳහා සුදුසු ඉහළ උෂ්ණත්ව ශ්‍රේණිගත චුම්බක ඉදිරිපත් කරයි. 1980 දශකයෙන් පසු, ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථිර චුම්බක ද්‍රව්‍යයක් - NdFeB ස්ථිර චුම්බකයක් දර්ශනය විය. එවැනි ද්‍රව්‍යවලට වැඩි ප්‍රතිනිර්මාණයක් මෙන්ම ඉහළ බලහත්කාරයක් සහ බලශක්ති නිෂ්පාදනයක් ඇත, නමුත් සාමාන්‍යයෙන් විකල්පවලට වඩා කියුරි උෂ්ණත්වය අඩුය. එය සෑදූ දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථීර චුම්බක මෝටරයට ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක්, උත්තේජක දඟරයක් නොමැති වීම වැනි බොහෝ වාසි ඇත, එබැවින් උද්දීපන ශක්ති හානියක් නොමැත; සාපේක්ෂ චුම්බක පාරගම්යතාව වායු යන්ත්රයට සමීප වන අතර එය මෝටර් ප්රේරණය අඩු කරන අතර බල සාධකය වැඩි දියුණු කරයි. විරල පෘථිවි ස්ථීර චුම්බක මෝටරවල වඩා හොඳ බල ඝණත්වය සහ කාර්යක්ෂමතාව නිසා විද්‍යුත් ඩ්‍රයිව් මෝටරවල විවිධ මෝස්තර ඇති අතර වඩාත් ජනප්‍රිය වන්නේ දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථිර මැග්නට් මෝටර ය. ටෙස්ලාට එයින් මිදෙන්නට අවශ්‍යයි චීන දුර්ලභ පෘථිවි මත යැපීම?
ලෝකයේ දුර්ලභ පෘථිවි සම්පත්වලින් අතිමහත් බහුතරයක් සපයන්නේ චීනය බව කවුරුත් දනිති. මෑත වසරවලදී එක්සත් ජනපදය ද මෙය දුටුවේය. දුර්ලභ පස් සැපයීමේදී චීනය විසින් සීමා කිරීමට ඔවුන් කැමති නැත. එමනිසා, Biden බලයට පත්වීමෙන් පසු, ඔහු දුර්ලභ පෘථිවි සැපයුම් දාමයේ ඔහුගේ සහභාගීත්වය වැඩි කිරීමට උත්සාහ කළේය. එය ඩොලර් ට්‍රිලියන 2 ක යටිතල පහසුකම් යෝජනාවේ ප්‍රමුඛතා වලින් එකකි. 2017 දී කැලිෆෝනියාවේ කලින් වසා දැමූ පතලක් මිලදී ගත් එම්පී මැටීරියල්ස්, නියෝඩියමියම් සහ ප්‍රෙසෝඩියමියම් කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමින් එක්සත් ජනපදයේ දුර්ලභ පෘථිවි සැපයුම් දාමය යථා තත්ත්වයට පත් කිරීමට තරඟ කරමින් සිටින අතර අඩුම මිල නිෂ්පාදකයා වීමට බලාපොරොත්තු වේ. ලයිනාස්ට ටෙක්සාස් හි සැහැල්ලු දුර්ලභ පස් සැකසුම් කම්හලක් ඉදිකිරීම සඳහා රජයේ අරමුදල් ලැබී ඇති අතර ටෙක්සාස්හි බර දුර්ලභ පස් වෙන් කිරීමේ පහසුකම සඳහා තවත් කොන්ත්‍රාත්තුවක් ඇත. එක්සත් ජනපදය බොහෝ උත්සාහයන් දරා ඇතත්, කර්මාන්තයේ සිටින අය විශ්වාස කරන්නේ කෙටි කාලීනව, විශේෂයෙන් පිරිවැය අනුව, චීනය දුර්ලභ පස් සැපයීමේ ප්‍රමුඛ ස්ථානයක් ගන්නා අතර එක්සත් ජනපදයට එය කිසිසේත් සෙලවිය නොහැකි බවයි.
සමහර විට ටෙස්ලා මෙය දැක ඇති අතර, ඔවුන් මෝටර් රථ ලෙස දුර්ලභ පෘථිවි භාවිතා නොකරන ස්ථිර චුම්බක භාවිතා කිරීමට සැලකේ. මෙය නිර්භීත උපකල්පනයක් හෝ විහිළුවක්, අපි තවමත් නොදනිමු. ටෙස්ලා ස්ථිර මැග්නට් මෝටර අතහැර නැවත ප්‍රේරක මෝටර වෙත මාරු වන්නේ නම්, මෙය ඔවුන්ගේ දේවල් කිරීමේ විලාසය නොවන බව පෙනේ. ටෙස්ලාට ස්ථිර මැග්නට් මෝටර භාවිතා කිරීමට අවශ්‍ය වන අතර දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථීර චුම්බක සම්පූර්ණයෙන්ම අතහැර දමයි, එබැවින් අවස්ථා දෙකක් තිබේ: එකක් නම් මුල් සෙරමික් (ෆෙරයිට්) සහ ඇල්නිකෝ ස්ථිර චුම්බකවල නව්‍ය ප්‍රතිඵල ලබා ගැනීමයි, දෙවැන්න නම් ස්ථිර චුම්බක වලින් සාදන ලද අනෙකුත් දුර්ලභ නොවන පෘථිවි මිශ්‍ර ලෝහ ද්‍රව්‍ය ද දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථීර චුම්බකවල බලපෑමම පවත්වා ගත හැක. මේ දෙක නොවේ නම්, ටෙස්ලා බොහෝ විට සංකල්ප සමඟ සෙල්ලම් කරයි. Alliance LLC හි සභාපති Da Vukovich වරක් පැවසුවේ “දුර්ලභ පෘථිවි චුම්බකවල ලක්ෂණ නිසා වෙනත් කිසිදු චුම්බක ද්‍රව්‍යයකට ඒවායේ ඉහළ ශක්ති ක්‍රියාකාරිත්වයට සම කළ නොහැකි බවයි. ඔබට දුර්ලභ පෘථිවි චුම්බක ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැක.
ටෙස්ලා සංකල්ප සමඟ සෙල්ලම් කරන්නේද නැතහොත් ස්ථිර චුම්බක මෝටර සම්බන්ධයෙන් චීනයේ දුර්ලභ පෘථිවි සැපයුම මත යැපීමෙන් මිදීමට සැබවින්ම අවශ්‍යද යන්න නොසලකා, කතුවරයා විශ්වාස කරන්නේ දුර්ලභ පෘථිවි සම්පත් ඉතා වටිනා බවත්, අපි ඒවා තාර්කිකව සංවර්ධනය කර වැඩි මුදලක් ගෙවිය යුතු බවත්ය. අනාගත පරම්පරාව කෙරෙහි අවධානය. ඒ අතරම, පර්යේෂකයන් ඔවුන්ගේ පර්යේෂණ උත්සාහයන් වැඩි කළ යුතුය. ටෙස්ලාගේ සූත්‍රගත කිරීම හොඳද නැද්ද යන්න අපි නොකියමු, අවම වශයෙන් එය අපට යම් ඉඟි සහ ආශ්වාදයක් ලබා දී ඇත.
