டெஸ்லா மோட்டார்ஸ் குறைந்த செயல்திறன் கொண்ட ஃபெரைட்களுடன் அரிய பூமி காந்தங்களை மாற்றுவதைக் கருத்தில் கொள்ளலாம்

விநியோகச் சங்கிலி மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் காரணமாக, டெஸ்லாவின் பவர்டிரெய்ன் துறையானது மோட்டார்களில் இருந்து அரிய பூமி காந்தங்களை அகற்றுவதற்கு கடினமாக உழைத்து, மாற்று தீர்வுகளைத் தேடுகிறது.

டெஸ்லா இன்னும் முற்றிலும் புதிய காந்தப் பொருளைக் கண்டுபிடிக்கவில்லை, எனவே இது தற்போதுள்ள தொழில்நுட்பத்துடன் செய்யக்கூடும், பெரும்பாலும் மலிவான மற்றும் எளிதில் தயாரிக்கப்படும் ஃபெரைட்டைப் பயன்படுத்துகிறது.

ஃபெரைட் காந்தங்களை கவனமாக நிலைநிறுத்துவதன் மூலம் மற்றும் மோட்டார் வடிவமைப்பின் பிற அம்சங்களை சரிசெய்வதன் மூலம், பல செயல்திறன் குறிகாட்டிகள்அரிய பூமிஇயக்கி மோட்டார்கள் நகலெடுக்க முடியும். இந்த வழக்கில், மோட்டரின் எடை சுமார் 30% மட்டுமே அதிகரிக்கிறது, இது காரின் ஒட்டுமொத்த எடையுடன் ஒப்பிடும்போது சிறிய வித்தியாசமாக இருக்கலாம்.

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

டென்சென்ட் டெக்னாலஜி நியூஸ் படி, மின்சார வாகன உற்பத்தியாளர் டெஸ்லா தனது கார் மோட்டார்களில் இனி அரிதான பூமி கூறுகள் பயன்படுத்தப்படாது என்று கூறியுள்ளது, அதாவது டெஸ்லாவின் பொறியாளர்கள் மாற்று தீர்வுகளை கண்டுபிடிப்பதில் தங்கள் படைப்பாற்றலை முழுமையாக வெளிப்படுத்த வேண்டும்.

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

இந்த இலக்கை அடைய, கேம்ப்பெல் மூன்று மர்மமான பொருட்களை உள்ளடக்கிய இரண்டு ஸ்லைடுகளை வழங்கினார் அரை கிலோகிராம் முதல் 10 கிராம் வரை இருக்கும். இரண்டாவது ஸ்லைடில், அனைத்து அரிய பூமி உறுப்புகளின் பயன்பாடு பூஜ்ஜியமாகக் குறைக்கப்பட்டுள்ளது.

சில பொருட்களில் மின்னணு இயக்கத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மாயாஜால சக்தியைப் படிக்கும் காந்தவியலாளர்களுக்கு, அரிதான பூமி 1 இன் அடையாளம் எளிதில் அடையாளம் காணக்கூடியது, இது நியோடைமியம் ஆகும். இரும்பு மற்றும் போரான் போன்ற பொதுவான கூறுகளுடன் சேர்க்கப்படும் போது, ​​இந்த உலோகம் வலுவான, எப்போதும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்க உதவும். ஆனால் சில பொருட்கள் இந்த தரத்தை கொண்டிருக்கின்றன, மேலும் குறைவான அரிதான பூமி கூறுகள் கூட 2000 கிலோகிராம்களுக்கு மேல் எடையுள்ள டெஸ்லா கார்களை நகர்த்தக்கூடிய காந்தப்புலங்களை உருவாக்குகின்றன, அத்துடன் தொழில்துறை ரோபோக்கள் முதல் போர் விமானங்கள் வரை பல விஷயங்களையும் உருவாக்குகின்றன. டெஸ்லா மோட்டாரிலிருந்து நியோடைமியம் மற்றும் பிற அரிய பூமி கூறுகளை அகற்ற திட்டமிட்டால், அதற்கு பதிலாக எந்த காந்தத்தை அது பயன்படுத்தும்?

இயற்பியலாளர்களுக்கு, ஒன்று நிச்சயம்: டெஸ்லா முற்றிலும் புதிய வகை காந்தப் பொருளைக் கண்டுபிடிக்கவில்லை. NIron Magnets இன் வியூகத்தின் நிர்வாக துணைத் தலைவர் ஆண்டி பிளாக்பர்ன், "100 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, புதிய வணிக காந்தங்களைப் பெறுவதற்கான சில வாய்ப்புகள் மட்டுமே நமக்குக் கிடைக்கும்" என்றார். NIron Magnets அடுத்த வாய்ப்பைப் பயன்படுத்த முயற்சிக்கும் சில ஸ்டார்ட்அப்களில் ஒன்றாகும்.

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

ஆனால் கன அளவைப் பொறுத்தவரை, ஃபெரைட்டின் காந்தத்தன்மை நியோடைமியம் காந்தங்களின் பத்தில் ஒரு பங்கு மட்டுமே, இது புதிய கேள்விகளை எழுப்புகிறது. டெஸ்லா தலைமை நிர்வாக அதிகாரி எலோன் மஸ்க் எப்போதுமே சமரசம் செய்யாதவராக அறியப்படுகிறார், ஆனால் டெஸ்லா ஃபெரைட்டுக்கு மாற வேண்டுமானால், சில சலுகைகள் செய்யப்பட வேண்டும் என்று தோன்றுகிறது.

பேட்டரிகள் மின்சார வாகனங்களின் சக்தி என்று நம்புவது எளிது, ஆனால் உண்மையில், மின்சார வாகனங்களை இயக்குவது மின்காந்த ஓட்டுதலாகும். டெஸ்லா நிறுவனம் மற்றும் காந்த அலகு "டெஸ்லா" ஆகிய இரண்டும் ஒரே நபரின் பெயரில் இருப்பது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல. எலக்ட்ரான்கள் ஒரு மோட்டாரில் சுருள்கள் வழியாக பாயும் போது, ​​அவை எதிர் காந்த சக்தியை இயக்கும் மின்காந்த புலத்தை உருவாக்குகின்றன, இதனால் மோட்டாரின் தண்டு சக்கரங்களுடன் சுழலும்.

டெஸ்லா கார்களின் பின்புற சக்கரங்களுக்கு, இந்த சக்திகள் நிலையான காந்தப்புலத்துடன் கூடிய ஒரு விசித்திரமான பொருள் மற்றும் தற்போதைய உள்ளீடு இல்லாத, அணுக்களை சுற்றி எலக்ட்ரான்களின் புத்திசாலித்தனமான சுழல் மூலம் மோட்டார்கள் மூலம் வழங்கப்படுகின்றன. பேட்டரியை மேம்படுத்தாமல் வரம்பை நீட்டிக்கவும் முறுக்கு விசையை அதிகரிக்கவும் டெஸ்லா இந்த காந்தங்களை ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கார்களில் சேர்க்கத் தொடங்கியது. இதற்கு முன், நிறுவனம் மின்காந்தங்களைச் சுற்றி தயாரிக்கப்பட்ட தூண்டல் மோட்டார்களைப் பயன்படுத்தியது, அவை மின்சாரத்தை உட்கொள்வதன் மூலம் காந்தத்தை உருவாக்குகின்றன. முன் மோட்டார்கள் பொருத்தப்பட்ட அந்த மாதிரிகள் இன்னும் இந்த பயன்முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன.

அரிதான பூமிகள் மற்றும் காந்தங்களை கைவிட டெஸ்லாவின் நடவடிக்கை சற்று விசித்திரமாக தெரிகிறது. கார் நிறுவனங்கள் பெரும்பாலும் செயல்திறனுடன் வெறித்தனமாக இருக்கின்றன, குறிப்பாக மின்சார வாகனங்களின் விஷயத்தில், ஓட்டுநர்கள் வரம்பு குறித்த பயத்தைப் போக்க இன்னும் முயற்சி செய்கிறார்கள். ஆனால் கார் உற்பத்தியாளர்கள் மின்சார வாகனங்களின் உற்பத்தி அளவை விரிவுபடுத்தத் தொடங்கும் போது, ​​முன்பு மிகவும் திறமையற்றதாகக் கருதப்பட்ட பல திட்டங்கள் மீண்டும் வெளிவருகின்றன.

இது டெஸ்லா உள்ளிட்ட கார் உற்பத்தியாளர்களை லித்தியம் அயர்ன் பாஸ்பேட் (LFP) பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தி அதிக கார்களைத் தயாரிக்கத் தூண்டியது. கோபால்ட் மற்றும் நிக்கல் போன்ற கூறுகளைக் கொண்ட பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இந்த மாதிரிகள் பெரும்பாலும் குறுகிய வரம்பைக் கொண்டுள்ளன. இது அதிக எடை மற்றும் குறைந்த சேமிப்பு திறன் கொண்ட பழைய தொழில்நுட்பமாகும். தற்போது, ​​குறைந்த வேக சக்தியால் இயக்கப்படும் மாடல் 3 ஆனது 272 மைல்கள் (தோராயமாக 438 கிலோமீட்டர்கள்) வரம்பைக் கொண்டுள்ளது, அதே சமயம் மேம்பட்ட பேட்டரிகள் பொருத்தப்பட்ட ரிமோட் மாடல் S 400 மைல்கள் (640 கிலோமீட்டர்கள்) அடையும். இருப்பினும், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரியின் பயன்பாடு மிகவும் விவேகமான வணிகத் தேர்வாக இருக்கலாம், ஏனெனில் இது அதிக விலையுயர்ந்த மற்றும் அரசியல் ரீதியாக ஆபத்தான பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதைத் தவிர்க்கிறது.

இருப்பினும், டெஸ்லா வேறு எந்த மாற்றங்களையும் செய்யாமல், ஃபெரைட் போன்ற மோசமான ஒன்றை காந்தங்களை மாற்றுவது சாத்தியமில்லை. உப்சாலா பல்கலைக்கழக இயற்பியலாளர் அலைனா விஷ்னா, “உங்கள் காரில் ஒரு பெரிய காந்தத்தை எடுத்துச் செல்வீர்கள். அதிர்ஷ்டவசமாக, மின்சார மோட்டார்கள் பல கூறுகளைக் கொண்ட மிகவும் சிக்கலான இயந்திரங்கள், அவை பலவீனமான காந்தங்களைப் பயன்படுத்துவதன் தாக்கத்தைக் குறைக்க கோட்பாட்டளவில் மறுசீரமைக்கப்படலாம்.

கம்ப்யூட்டர் மாடல்களில், மெட்டீரியல் நிறுவனமான Proterial சமீபத்தில் ஃபெரைட் காந்தங்களை கவனமாக நிலைநிறுத்துவதன் மூலமும் மோட்டார் வடிவமைப்பின் பிற அம்சங்களை சரிசெய்வதன் மூலமும் அரிதான எர்த் டிரைவ் மோட்டார்களின் பல செயல்திறன் குறிகாட்டிகளை பிரதிபலிக்க முடியும் என்று தீர்மானித்தது. இந்த வழக்கில், மோட்டரின் எடை சுமார் 30% மட்டுமே அதிகரிக்கிறது, இது காரின் ஒட்டுமொத்த எடையுடன் ஒப்பிடும்போது சிறிய வித்தியாசமாக இருக்கலாம்.

இந்த தலைவலிகள் இருந்தபோதிலும், கார் நிறுவனங்களால் அரிய பூமி கூறுகளை கைவிடுவதற்கு இன்னும் பல காரணங்கள் உள்ளன. முழு அரிய பூமி சந்தையின் மதிப்பு அமெரிக்காவில் உள்ள முட்டை சந்தையின் மதிப்பைப் போன்றது, மேலும் கோட்பாட்டளவில், அரிய பூமி கூறுகளை உலகளவில் வெட்டி, பதப்படுத்தலாம் மற்றும் காந்தங்களாக மாற்றலாம், ஆனால் உண்மையில், இந்த செயல்முறைகள் பல சவால்களை முன்வைக்கின்றன.

கனிம ஆய்வாளரும் பிரபலமான அரிய பூமி கண்காணிப்பு பதிவருமான தாமஸ் க்ரூமர், "இது $10 பில்லியன் தொழில், ஆனால் ஒவ்வொரு ஆண்டும் உருவாக்கப்பட்ட பொருட்களின் மதிப்பு $2 டிரில்லியன் முதல் $3 டிரில்லியன் வரை இருக்கும், இது ஒரு பெரிய நெம்புகோல் ஆகும். கார்களுக்கும் இதுவே செல்கிறது. அவற்றில் சில கிலோகிராம்கள் மட்டுமே இந்த பொருளைக் கொண்டிருந்தாலும், அவற்றை அகற்றினால், நீங்கள் முழு இயந்திரத்தையும் மறுவடிவமைப்பு செய்யத் தயாராக இல்லாவிட்டால் கார்கள் இயங்க முடியாது.

அமெரிக்காவும் ஐரோப்பாவும் இந்த விநியோகச் சங்கிலியை பல்வகைப்படுத்த முயற்சிக்கின்றன. 21 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் மூடப்பட்ட கலிபோர்னியா அரிய மண் சுரங்கங்கள் சமீபத்தில் மீண்டும் திறக்கப்பட்டு தற்போது உலகின் அரிய பூமி வளங்களில் 15% வழங்குகின்றன. யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில், அரசாங்க முகவர் (குறிப்பாக பாதுகாப்புத் துறை) விமானங்கள் மற்றும் செயற்கைக்கோள்கள் போன்ற சாதனங்களுக்கு சக்திவாய்ந்த காந்தங்களை வழங்க வேண்டும், மேலும் அவை உள்நாட்டிலும் ஜப்பான் மற்றும் ஐரோப்பா போன்ற பிராந்தியங்களிலும் விநியோகச் சங்கிலிகளில் முதலீடு செய்வதில் ஆர்வமாக உள்ளன. ஆனால் செலவு, தேவையான தொழில்நுட்பம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு, இது மெதுவான செயல்முறையாகும், இது பல ஆண்டுகள் அல்லது பல தசாப்தங்களாக நீடிக்கும்.