美合成可替代稀土的磁性纳米材料
- 发布时间：2015-06-03 01:30:59 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报北京6月2日电 （记者王小龙）美国弗吉尼亚联邦大学的一个研究小组宣称，他们合成出一种新型磁性材料，在磁性方面可媲美稀土制传统永磁材料，有望降低工业生产中对稀土资源的依赖。负责此项研究的弗吉尼亚联邦大学物理和人文学院教授希夫·卡纳说，该发现开辟了一条人工新材料赶超传统永磁材料的全新路径。相关论文发表在最新一期《应用物理学快报》上。
这种新材料由铁纳米颗粒以及具有磁性的钴和碳纳米颗粒构成，后两者的尺寸大约为5纳米左右。实验显示，这种材料在磁性方面完全能够媲美那些由稀土制成的、传统的永磁材料。此外，这种材料还能在516.85摄氏度的高温下存储信息，具有良好的耐热性和稳定性，并具备长程有序的特点，在数据存储应用领域也有潜在的应用价值。
稀土具有“工业维生素”的美誉，如今是极其重要的战略资源，在石油、化工、冶金、纺织等领域具有广泛的应用价值。特别是那些用稀土制成的永磁材料，对通讯、电子以及汽车制造等行业而言更是必不可少。此外，随着绿色科技市场的出现和快速发展，纯电动以及混合电动汽车、直驱风力发电机动力系统和储能系统的市场越来越大，永磁材料及稀土资源的需求量也随之增加，资源短缺问题日益凸显。
论文共同作者、弗吉尼亚联邦大学博士后艾哈迈德·埃尔—詹蒂说，对解决稀土资源短缺而言这是一项重要的发现。该校纳米科学与纳米科技项目负责人埃弗雷特·卡彭特教授表示，这种新材料已经显示出了很多出色的特性，有些方面甚至超过了传统永磁材料。
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五百年前的川菜，提味儿靠的是花椒和茱萸，但南美作物辣椒一引入，就改写了原有的食谱。材料科学史上也一再有这类“烹调”创新，掺入便宜的材料，获取昂贵的特性。随着材料学的不断创新，两种基本“主食”——铁和碳的地位，看来是牢固不可撼动的。理想的情况是，人类不会被材料瓶颈卡住，能用地壳中富集的元素完成一切高难度动作。
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