วิธีใหม่ในการสร้าง ‘แม่เหล็กจักรวาล’ หนทางลดการใช้แรร์เอิร์ธ

เหตุที่ "เตตระทาไนต์ (Tetrataenite)" ถูกเรียกว่าแม่เหล็กจักรวาล (cosmic magnet) เพราะมันเป็นโลหะที่จะเกิดขึ้นในสถานการณ์พิเศษ ในธรรมชาติมันเกิดขึ้นในอุกกาบาตประเภทโลหะ ที่เย็นตัวลงอย่างช้าๆ และใช้เวลาหลายล้านปี พอรู้แบบนี้มันเป็นอะไรที่หาได้ยาก ..แต่ข่าวดีคือ ตอนนี้นักวิจัยมีวิธีการสร้างมันขึ้นมาแล้ว

แม่เหล็กจักรวาล

ปกติแล้วการสร้างแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพสูง จำเป็นต้องใช้แร่ธาตุหายากจำนวนมาก และในตอนนี้ 81% ของแร่ธาตุหายาก (แรร์เอิร์ธ) ก็มาจากจีน (สถิติปี 2017) มันเป็นข่าวดีของจีน แต่ไม่ใช่ข่าวดีของหลายๆ ประเทศ

ด้วยเหตุนี้ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ซึ่งร่วมกับออสเตรีย ได้ใช้ความพยายามอย่างมากเพื่อสร้างแม่เหล็กประสิทธิภาพสูง โดยไม่ต้องใช้แร่ธาตุหายาก

ในยุคปัจจุบันแม่เหล็กประสิทธิภาพสูง มีความต้องการสูงขึ้นมาก มันเป็นส่วนสำคัญในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า กังหันลม และยังมีสำคัญต่อการสร้างเศรษฐกิจปลอดคาร์บอน

เตตระทาไนต์ และวิธีทำ

Advertisements

เตตระทาไนต์ (Tetrataenite) ถือเป็นธาตุหายาก มันมีอีกชื่อคือ “แม่เหล็กจักรวาล” เป็นโลหะที่เกิดขึ้นจากเหล็ก-นิกเกิล ดูเป็นโลหะที่ธรรมดา แต่มันมีโครงสร้างอะตอมที่เฉพาะ และโดยปกติมันจะเกิดขึ้นในอุกกาบาตประเภทโลหะ

ใช่แล้วมันยากที่จะพบเตตระทาไนต์ แต่นักวิจัยได้ค้นหาวิธีการสร้างเตตระทาไนต์เทียมในห้องปฏิบัติการ ซึ่งแรกๆ พวกเขาคิดวิธีที่รุนแรง (ใช้ระเบิด) และเป็นไปได้ยากที่จะทำให้เกิดขึ้น ซึ่งทำเป็นครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1960 และตลอดหลายปีนักวิจัยก็พยายามอีกหลายครั้ง แต่ก็ไม่สามารถผลิตได้จำนวนมาก

หลังจากนั้นทีมวิจัยของเคมบริดจ์ค้นพบว่า การเพิ่มองค์ประกอบทั่วไป เช่น ฟอสฟอรัส (phosphorus) เตตระทาอีไนต์ (tetrataenite) จะช่วยให้สร้างเตตระทาไนต์เทียมได้ โดยไม่ต้องใช้วิธีที่รุนแรงและมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำ

และในตอนนี้ทีมงานกำลังศึกษาคุณสมบัติทางกลของโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล ที่มีฟอสฟอรัสในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งเป็นธาตุที่พบในอุกกาบาตเช่นกัน โดยหวังว่ามันจะใช้แทนแร่ธาตุหายากได้

อ่านเรื่องอื่น

Advertisements