டெஸ்லா மோட்டார்ஸ் அரிய பூமி காந்தங்களை குறைந்த செயல்திறன் கொண்ட ஃபெரைட்டுகளுடன் மாற்றுவது குறித்து பரிசீலிக்கலாம்.

விநியோகச் சங்கிலி மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் காரணமாக, டெஸ்லாவின் பவர்டிரெய்ன் துறை மோட்டார்களில் இருந்து அரிய பூமி காந்தங்களை அகற்ற கடுமையாக உழைத்து வருகிறது மற்றும் மாற்று தீர்வுகளைத் தேடுகிறது.

டெஸ்லா இன்னும் முற்றிலும் புதிய காந்தப் பொருளைக் கண்டுபிடிக்கவில்லை, எனவே அது ஏற்கனவே உள்ள தொழில்நுட்பத்துடன் பொருந்தக்கூடும், பெரும்பாலும் மலிவான மற்றும் எளிதில் தயாரிக்கக்கூடிய ஃபெரைட்டைப் பயன்படுத்தலாம்.

ஃபெரைட் காந்தங்களை கவனமாக நிலைநிறுத்துவதன் மூலமும், மோட்டார் வடிவமைப்பின் பிற அம்சங்களை சரிசெய்வதன் மூலமும், பல செயல்திறன் குறிகாட்டிகள்அரிய பூமிடிரைவ் மோட்டார்களைப் பிரதி எடுக்க முடியும். இந்த விஷயத்தில், மோட்டாரின் எடை சுமார் 30% மட்டுமே அதிகரிக்கிறது, இது காரின் ஒட்டுமொத்த எடையுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு சிறிய வித்தியாசமாக இருக்கலாம்.

4. புதிய காந்தப் பொருட்கள் பின்வரும் மூன்று அடிப்படை பண்புகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்: 1) அவை காந்தத்தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்; 2) பிற காந்தப்புலங்களின் முன்னிலையில் காந்தத்தன்மையைத் தொடர்ந்து பராமரிக்க வேண்டும்; 3) அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கும்.

டென்சென்ட் டெக்னாலஜி நியூஸின் கூற்றுப்படி, மின்சார வாகன உற்பத்தியாளர் டெஸ்லா தனது கார் மோட்டார்களில் இனி அரிய பூமி கூறுகள் பயன்படுத்தப்படாது என்று கூறியுள்ளது, அதாவது டெஸ்லாவின் பொறியாளர்கள் மாற்று தீர்வுகளைக் கண்டுபிடிப்பதில் தங்கள் படைப்பாற்றலை முழுமையாக வெளிப்படுத்த வேண்டும்.

கடந்த மாதம், டெஸ்லா முதலீட்டாளர் தின நிகழ்வில் எலோன் மஸ்க் "மாஸ்டர் பிளானின் மூன்றாம் பகுதியை" வெளியிட்டார். அவற்றில், இயற்பியல் துறையில் ஒரு பரபரப்பை ஏற்படுத்திய ஒரு சிறிய விவரம் உள்ளது. டெஸ்லாவின் பவர்டிரெய்ன் துறையின் மூத்த நிர்வாகியான கொலின் கேம்பல், விநியோகச் சங்கிலி சிக்கல்கள் மற்றும் அரிய பூமி காந்தங்களை உற்பத்தி செய்வதன் குறிப்பிடத்தக்க எதிர்மறை தாக்கம் காரணமாக மோட்டார்களில் இருந்து அரிய பூமி காந்தங்களை தனது குழு அகற்றுவதாக அறிவித்தார்.

இந்த இலக்கை அடைய, கேம்பல் அரிய பூமி 1, அரிய பூமி 2 மற்றும் அரிய பூமி 3 என புத்திசாலித்தனமாக பெயரிடப்பட்ட மூன்று மர்மமான பொருட்களை உள்ளடக்கிய இரண்டு ஸ்லைடுகளை வழங்கினார். முதல் ஸ்லைடு டெஸ்லாவின் தற்போதைய சூழ்நிலையைக் குறிக்கிறது, அங்கு நிறுவனம் ஒவ்வொரு வாகனத்திலும் பயன்படுத்தும் அரிய பூமியின் அளவு அரை கிலோகிராம் முதல் 10 கிராம் வரை இருக்கும். இரண்டாவது ஸ்லைடில், அனைத்து அரிய பூமி தனிமங்களின் பயன்பாடும் பூஜ்ஜியமாகக் குறைக்கப்பட்டுள்ளது.

சில பொருட்களில் மின்னணு இயக்கத்தால் உருவாகும் மாயாஜால சக்தியைப் படிக்கும் காந்தவியலாளர்களுக்கு, அரிய பூமி 1 இன் அடையாளம் எளிதில் அடையாளம் காணக்கூடியது, இது நியோடைமியம். இரும்பு மற்றும் போரான் போன்ற பொதுவான தனிமங்களுடன் சேர்க்கப்படும்போது, ​​இந்த உலோகம் ஒரு வலுவான, எப்போதும் இயங்கும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்க உதவும். ஆனால் சில பொருட்களுக்கு இந்தத் தரம் உள்ளது, மேலும் குறைவான அரிய பூமி கூறுகள் கூட 2000 கிலோகிராம்களுக்கு மேல் எடையுள்ள டெஸ்லா கார்களை நகர்த்தக்கூடிய காந்தப்புலங்களை உருவாக்குகின்றன, அதே போல் தொழில்துறை ரோபோக்கள் முதல் போர் விமானங்கள் வரை பலவற்றையும் நகர்த்துகின்றன. டெஸ்லா மோட்டாரிலிருந்து நியோடைமியம் மற்றும் பிற அரிய பூமி கூறுகளை அகற்ற திட்டமிட்டால், அதற்கு பதிலாக எந்த காந்தத்தைப் பயன்படுத்தும்?

இயற்பியலாளர்களைப் பொறுத்தவரை, ஒன்று நிச்சயம்: டெஸ்லா முற்றிலும் புதிய வகை காந்தப் பொருளைக் கண்டுபிடிக்கவில்லை. NIron Magnets இன் மூலோபாயத்தின் நிர்வாக துணைத் தலைவர் ஆண்டி பிளாக்பர்ன், "100 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, புதிய வணிக காந்தங்களைப் பெறுவதற்கு நமக்கு ஒரு சில வாய்ப்புகள் மட்டுமே இருக்கலாம்" என்றார். அடுத்த வாய்ப்பைப் பயன்படுத்திக் கொள்ள முயற்சிக்கும் சில தொடக்க நிறுவனங்களில் NIron Magnets ஒன்றாகும்.

பிளாக்பர்ன் மற்றும் பிறர், டெஸ்லா மிகவும் குறைந்த சக்தி வாய்ந்த காந்தத்தைப் பயன்படுத்தி சமாளிக்க முடிவு செய்திருக்கலாம் என்று நம்புகிறார்கள். பல சாத்தியக்கூறுகளில், மிகவும் வெளிப்படையான வேட்பாளர் ஃபெரைட்: இரும்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்ட ஒரு பீங்கான், ஸ்ட்ரோண்டியம் போன்ற சிறிய அளவு உலோகத்துடன் கலக்கப்படுகிறது. இது மலிவானது மற்றும் தயாரிக்க எளிதானது, மேலும் 1950 களில் இருந்து, உலகம் முழுவதும் குளிர்சாதன பெட்டி கதவுகள் இந்த வழியில் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

ஆனால் அளவைப் பொறுத்தவரை, ஃபெரைட்டின் காந்தத்தன்மை நியோடைமியம் காந்தங்களை விட பத்தில் ஒரு பங்கு மட்டுமே, இது புதிய கேள்விகளை எழுப்புகிறது. டெஸ்லா தலைமை நிர்வாக அதிகாரி எலோன் மஸ்க் எப்போதும் சமரசமற்றவராக அறியப்படுகிறார், ஆனால் டெஸ்லா ஃபெரைட்டுக்கு மாற வேண்டுமானால், சில சலுகைகள் செய்யப்பட வேண்டும் என்று தெரிகிறது.

மின்சார வாகனங்களின் சக்தி பேட்டரிகள் என்று நம்புவது எளிது, ஆனால் உண்மையில், மின்சார வாகனங்களை இயக்குவது மின்காந்த ஓட்டுநர்தான். டெஸ்லா நிறுவனமும் "டெஸ்லா" என்ற காந்த அலகும் ஒரே நபரின் பெயரிடப்பட்டது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல. எலக்ட்ரான்கள் ஒரு மோட்டாரில் உள்ள சுருள்கள் வழியாகப் பாயும் போது, ​​அவை எதிர் காந்த சக்தியை இயக்கும் ஒரு மின்காந்த புலத்தை உருவாக்குகின்றன, இதனால் மோட்டாரின் தண்டு சக்கரங்களுடன் சுழலும்.

டெஸ்லா கார்களின் பின்புற சக்கரங்களுக்கு, இந்த விசைகள் நிரந்தர காந்தங்களைக் கொண்ட மோட்டார்களால் வழங்கப்படுகின்றன, இது ஒரு நிலையான காந்தப்புலம் மற்றும் மின்னோட்ட உள்ளீடு இல்லாத ஒரு விசித்திரமான பொருளாகும், அணுக்களைச் சுற்றி எலக்ட்ரான்களின் புத்திசாலித்தனமான சுழற்சிக்கு நன்றி. பேட்டரியை மேம்படுத்தாமல் வரம்பை நீட்டிக்கவும் முறுக்குவிசையை அதிகரிக்கவும் டெஸ்லா சுமார் ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு முன்புதான் கார்களில் இந்த காந்தங்களைச் சேர்க்கத் தொடங்கியது. இதற்கு முன்பு, நிறுவனம் மின்காந்தங்களைச் சுற்றி தயாரிக்கப்பட்ட தூண்டல் மோட்டார்களைப் பயன்படுத்தியது, அவை மின்சாரத்தை உட்கொள்வதன் மூலம் காந்தத்தன்மையை உருவாக்குகின்றன. முன் மோட்டார்கள் பொருத்தப்பட்ட அந்த மாதிரிகள் இன்னும் இந்த பயன்முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன.

அரிய மண் தாதுக்கள் மற்றும் காந்தங்களைக் கைவிட டெஸ்லா எடுத்த நடவடிக்கை சற்று விசித்திரமாகத் தெரிகிறது. கார் நிறுவனங்கள் பெரும்பாலும் செயல்திறனில் வெறித்தனமாக உள்ளன, குறிப்பாக மின்சார வாகனங்களைப் பொறுத்தவரை, ஓட்டுநர்கள் தங்கள் ரேஞ்ச் பயத்தை வெல்ல இன்னும் முயற்சி செய்கிறார்கள். ஆனால் கார் உற்பத்தியாளர்கள் மின்சார வாகனங்களின் உற்பத்தி அளவை விரிவுபடுத்தத் தொடங்கியுள்ளதால், முன்னர் மிகவும் திறமையற்றதாகக் கருதப்பட்ட பல திட்டங்கள் மீண்டும் வெளிவருகின்றன.

இது டெஸ்லா உள்ளிட்ட கார் உற்பத்தியாளர்களை லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LFP) பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தி அதிக கார்களை உற்பத்தி செய்யத் தூண்டியுள்ளது. கோபால்ட் மற்றும் நிக்கல் போன்ற கூறுகளைக் கொண்ட பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இந்த மாதிரிகள் பெரும்பாலும் குறுகிய தூரத்தைக் கொண்டுள்ளன. இது அதிக எடை மற்றும் குறைந்த சேமிப்பு திறன் கொண்ட பழைய தொழில்நுட்பமாகும். தற்போது, ​​குறைந்த வேக சக்தியால் இயக்கப்படும் மாடல் 3 272 மைல்கள் (தோராயமாக 438 கிலோமீட்டர்) வரம்பைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் மேம்பட்ட பேட்டரிகளுடன் பொருத்தப்பட்ட ரிமோட் மாடல் S 400 மைல்கள் (640 கிலோமீட்டர்) அடையலாம். இருப்பினும், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரியின் பயன்பாடு மிகவும் விவேகமான வணிகத் தேர்வாக இருக்கலாம், ஏனெனில் இது அதிக விலை கொண்ட மற்றும் அரசியல் ரீதியாக ஆபத்தான பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதைத் தவிர்க்கிறது.

இருப்பினும், டெஸ்லா வேறு எந்த மாற்றங்களையும் செய்யாமல் காந்தங்களை ஃபெரைட் போன்ற மோசமான ஒன்றைக் கொண்டு மாற்றுவது சாத்தியமில்லை. உப்சாலா பல்கலைக்கழக இயற்பியலாளர் அலைனா விஷ்ணா, "உங்கள் காரில் ஒரு பெரிய காந்தத்தை எடுத்துச் செல்வீர்கள். அதிர்ஷ்டவசமாக, மின்சார மோட்டார்கள் மிகவும் சிக்கலான இயந்திரங்கள், அவை பலவீனமான காந்தங்களைப் பயன்படுத்துவதன் தாக்கத்தைக் குறைக்க கோட்பாட்டளவில் மறுசீரமைக்கக்கூடிய பல கூறுகளைக் கொண்டுள்ளன.

கணினி மாதிரிகளில், ஃபெரைட் காந்தங்களை கவனமாக நிலைநிறுத்துவதன் மூலமும், மோட்டார் வடிவமைப்பின் பிற அம்சங்களை சரிசெய்வதன் மூலமும் அரிய பூமி இயக்கி மோட்டார்களின் பல செயல்திறன் குறிகாட்டிகளைப் பிரதிபலிக்க முடியும் என்று பொருள் நிறுவனமான புரோட்டீரியல் சமீபத்தில் தீர்மானித்துள்ளது. இந்த விஷயத்தில், மோட்டாரின் எடை சுமார் 30% மட்டுமே அதிகரிக்கிறது, இது காரின் ஒட்டுமொத்த எடையுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு சிறிய வித்தியாசமாக இருக்கலாம்.

இந்த தலைவலிகள் இருந்தபோதிலும், கார் நிறுவனங்கள் அரிய மண் கூறுகளை கைவிட இன்னும் பல காரணங்கள் உள்ளன, அவர்களால் அவ்வாறு செய்ய முடிந்தால். முழு அரிய மண் சந்தையின் மதிப்பு அமெரிக்காவில் உள்ள முட்டை சந்தையின் மதிப்புக்கு ஒத்திருக்கிறது, மேலும் கோட்பாட்டளவில், அரிய மண் கூறுகளை உலகளவில் வெட்டியெடுத்து, பதப்படுத்தி, காந்தங்களாக மாற்றலாம், ஆனால் உண்மையில், இந்த செயல்முறைகள் பல சவால்களை முன்வைக்கின்றன.

கனிம ஆய்வாளரும் பிரபல அரிய பூமி கண்காணிப்பு வலைப்பதிவருமான தாமஸ் க்ரூமர், "இது $10 பில்லியன் மதிப்புள்ள தொழில், ஆனால் ஒவ்வொரு ஆண்டும் உருவாக்கப்படும் பொருட்களின் மதிப்பு $2 டிரில்லியன் முதல் $3 டிரில்லியன் வரை இருக்கும், இது ஒரு பெரிய நெம்புகோல். கார்களுக்கும் இதுவே பொருந்தும். அவற்றில் சில கிலோகிராம் மட்டுமே இந்தப் பொருள் இருந்தாலும், அவற்றை அகற்றுவது என்பது முழு இயந்திரத்தையும் மறுவடிவமைப்பு செய்ய நீங்கள் தயாராக இல்லாவிட்டால் கார்கள் இனி இயங்க முடியாது என்பதாகும்.

அமெரிக்காவும் ஐரோப்பாவும் இந்த விநியோகச் சங்கிலியை பன்முகப்படுத்த முயற்சிக்கின்றன. 21 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் மூடப்பட்ட கலிபோர்னியா அரிய மண் சுரங்கங்கள் சமீபத்தில் மீண்டும் திறக்கப்பட்டு தற்போது உலகின் அரிய மண் வளங்களில் 15% ஐ வழங்குகின்றன. அமெரிக்காவில், அரசு நிறுவனங்கள் (குறிப்பாக பாதுகாப்புத் துறை) விமானங்கள் மற்றும் செயற்கைக்கோள்கள் போன்ற உபகரணங்களுக்கு சக்திவாய்ந்த காந்தங்களை வழங்க வேண்டும், மேலும் அவை உள்நாட்டிலும் ஜப்பான் மற்றும் ஐரோப்பா போன்ற பிராந்தியங்களிலும் விநியோகச் சங்கிலிகளில் முதலீடு செய்வதில் ஆர்வமாக உள்ளன. ஆனால் செலவு, தேவையான தொழில்நுட்பம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகளைக் கருத்தில் கொண்டு, இது பல ஆண்டுகள் அல்லது பல தசாப்தங்கள் கூட நீடிக்கும் ஒரு மெதுவான செயல்முறையாகும்.