Buzz
Vật liệu mới được phát hiện có khả năng khai thác tài nguyên nội địa, mở ra cơ hội bùng nổ tiềm năng trong tương lai.
Một sáng chế được ra đời nhiều năm trước giờ đây có thể giúp Hoa Kỳ đối phó với sự thống trị của Trung Quốc trong một ngành công nghiệp chiến lược.
Nhà nghiên cứu tại Đại học Minnesota đã phát triển nam châm sắt nitride đầu tiên trên thế giới cách đây nhiều năm. Đây là công nghệ đột phá, được chế tạo từ sắt và nitơ mà không cần sử dụng đất hiếm.
Hiện tại, Trung Quốc đang kiểm soát 92% sản lượng đất hiếm tinh chế toàn cầu. Tuy nhiên, quốc gia này cũng đang áp đặt hạn chế về xuất khẩu đất hiếm sang Hoa Kỳ.
Nam châm đất hiếm đóng vai trò quan trọng trong nhiều công nghệ từ động cơ xe điện đến tua-bin gió và máy chụp cộng hưởng từ MRI, nhưng hiện tại chỉ có một giải pháp thay thế duy nhất.
Nam châm vĩnh cửu là yếu tố then chốt cho các phương tiện điện và thiết bị điện tử
Niron Magnetics, công ty do nhà khoa học vật liệu Jian-Ping Wang từ Đại học Minnesota sáng lập, hiện đang cung cấp nam châm vĩnh cửu không chứa đất hiếm.
Công ty khẳng định sản phẩm của họ phù hợp với ngành điện tử tiêu dùng và công nghiệp năng lượng cho động cơ. "Chúng tôi chế tạo nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao duy nhất trên thế giới không chứa đất hiếm. Công nghệ nam châm Nitride sắt và chuyên môn từ tính hàng đầu thế giới giúp nâng cao các ứng dụng sử dụng nam châm, mang lại sự đổi mới cho ngành công nghiệp", đại diện công ty cho biết.
Sự đổi mới của nhà khoa học Trung Quốc đóng góp quan trọng cho Hoa Kỳ
Phát minh của nhà khoa học gốc Trung Quốc hiện đang mang lại hy vọng lớn cho Hoa Kỳ trong việc giải quyết tình trạng thiếu nguồn cung khoáng sản đất hiếm. Ông Wang, người đã nhận bằng Tiến sĩ từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã dành hàng thập kỷ nghiên cứu về từ tính.
Nguồn nguyên liệu thô cho Niron Magnetics được thu thập từ khắp nơi trên thế giới, và 100% có thể được khai thác ngay tại Hoa Kỳ, tạo ra một chuỗi cung ứng bền vững và an toàn.
Công ty còn khẳng định rằng nam châm của họ có hiệu suất vượt trội nhờ vào sắt nitride, vật liệu có thông lượng cao nhất hiện nay. Phát minh này mở ra những cơ hội mới trong thiết kế các thiết bị công nghệ.
Công ty tự tin rằng quy trình sản xuất của họ có thể đáp ứng nhu cầu của các tập đoàn lớn tại Hoa Kỳ. Trong bối cảnh Trung Quốc đang siết chặt kiểm soát xuất khẩu các khoáng sản quan trọng như samari và dysprosi, sáng kiến của công ty được kỳ vọng sẽ trở thành giải pháp thay thế đáng tin cậy.
Niron Magnetics khẳng định nam châm vĩnh cửu sắt-nitride của họ mạnh hơn 50% so với nam châm neodymium-sắt-boron. Nhờ vào sức mạnh vượt trội, người ta có thể sử dụng ít nam châm hơn hoặc kích thước nhỏ hơn nhưng vẫn đạt được hiệu suất tương tự.
Một ưu điểm khác của loại nam châm vĩnh cửu này là khả năng chịu được nhiệt độ rộng, giảm nhu cầu làm mát cho các bộ phận trong ô tô.
Nam châm của Niron Magnetics hoạt động ổn định ở nhiệt độ dưới 200 độ C, còn các ứng dụng cần nhiệt độ cao hơn vẫn phải phụ thuộc vào hợp kim mà Trung Quốc kiểm soát.
Nhà máy đầu tiên tại Minnesota dự kiến sẽ được khởi công trong năm nay, với kế hoạch mở rộng sản xuất để đáp ứng nhu cầu toàn cầu tăng vọt, dự đoán sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2035, vượt qua mọi giới hạn hiện tại.
Công ty khẳng định các thiết bị sử dụng nam châm sắt nitride sẽ đạt hiệu suất như mong đợi. "Động cơ hiệu quả hơn. Độ ổn định nhiệt độ tốt hơn. Đây chính là những nam châm vĩnh cửu sẽ thay đổi công nghệ của tương lai và giúp bạn đạt được mục tiêu", đại diện công ty cho biết.
Công nghệ Clean Earth Magnet độc quyền của Niron Magnetics, dựa trên Iron Nitride, giúp tạo ra những nam châm có từ tính cao bền vững. Chúng được kỳ vọng sẽ làm cách mạng hóa thiết kế động cơ điện và máy phát điện thế hệ mới.
Jonathan Rowntree, CEO của Niron Magnetics cho biết: “Chúng tôi nhận được sự quan tâm lớn từ khách hàng đối với công nghệ của mình, đặc biệt trong những năm qua khi căng thẳng thương mại giữa Trung Quốc và Hoa Kỳ gia tăng. Trung Quốc đã sử dụng công nghệ đất hiếm như một quân bài để trả đũa việc Hoa Kỳ hạn chế công nghệ bán dẫn”.
Thùy Anh(Theo Interesting Engineering, Motor Trend)
