दुर्मिळ पृथ्वीचे चुंबकीय संकुचित करणारे साहित्य, विकासासाठी सर्वात आशादायक साहित्यांपैकी एक

दुर्मिळ पृथ्वीचे चुंबकीय संकुचित करणारे पदार्थ

जेव्हा एखादा पदार्थ चुंबकीय क्षेत्रात चुंबकीकृत केला जातो तेव्हा तो चुंबकीकरणाच्या दिशेने लांब किंवा लहान होतो, ज्याला मॅग्नेटोस्ट्रिक्शन म्हणतात. सामान्य मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव पदार्थांचे मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव मूल्य फक्त 10-6-10-5 असते, जे खूप लहान असते, म्हणून अनुप्रयोग क्षेत्रे देखील मर्यादित असतात. तथापि, अलिकडच्या वर्षांत, असे आढळून आले आहे की दुर्मिळ पृथ्वी मिश्रधातूंमध्ये असे मिश्रधातू असतात जे मूळ मॅग्नेटोस्ट्रिक्शनपेक्षा 102-103 पट मोठे असतात. लोक या मोठ्या मॅग्नेटोस्ट्रिक्शन असलेल्या पदार्थाला दुर्मिळ पृथ्वीचा महाकाय मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव पदार्थ म्हणून संबोधतात.

दुर्मिळ पृथ्वीवरील जायंट मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मटेरियल हे १९८० च्या दशकाच्या उत्तरार्धात परदेशी देशांनी विकसित केलेले एक नवीन प्रकारचे कार्यात्मक मटेरियल आहे. मुख्यतः दुर्मिळ पृथ्वीवरील लोहावर आधारित इंटरमेटॅलिक संयुगे याचा संदर्भ देते. या प्रकारच्या मटेरियलमध्ये लोह, निकेल आणि इतर मटेरियलपेक्षा खूप मोठे मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मूल्य आहे. अलिकडच्या वर्षांत, दुर्मिळ पृथ्वीवरील जायंट मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मटेरियल (REGMM) उत्पादनांच्या किमतीत सतत घट आणि अनुप्रयोग क्षेत्रांचा सतत विस्तार झाल्यामुळे, बाजारातील मागणी वाढत्या प्रमाणात मजबूत झाली आहे.

दुर्मिळ पृथ्वी चुंबकीय द्रव्यांचा विकास

बीजिंग आयर्न अँड स्टील रिसर्च इन्स्टिट्यूटने GMM तयारी तंत्रज्ञानावर संशोधन यापूर्वीच सुरू केले होते. १९९१ मध्ये, GMM बार तयार करणारे ते चीनमधील पहिले होते आणि राष्ट्रीय पेटंट मिळवले. त्यानंतर, कमी-फ्रिक्वेन्सी अंडरवॉटर अकॉस्टिक ट्रान्सड्यूसर, फायबर ऑप्टिक करंट डिटेक्शन, हाय-पॉवर अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग ट्रान्सड्यूसर इत्यादींवर पुढील संशोधन आणि अनुप्रयोग केले गेले आणि स्वतंत्र बौद्धिक संपदा अधिकार आणि टन वार्षिक उत्पादन क्षमता असलेले कार्यक्षम एकात्मिक उत्पादन GMM तंत्रज्ञान आणि उपकरणे विकसित केली गेली. बीजिंग युनिव्हर्सिटी ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजीने विकसित केलेल्या GMM मटेरियलची स्थानिक आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर २० युनिट्समध्ये चाचणी घेण्यात आली आहे, ज्याचे चांगले परिणाम मिळाले आहेत. लांझोउ टियांक्सिंग कंपनीने टन वार्षिक उत्पादन क्षमता असलेली उत्पादन लाइन देखील विकसित केली आहे आणि GMM उपकरणांच्या विकास आणि अनुप्रयोगात महत्त्वपूर्ण कामगिरी केली आहे.

जरी चीनने GMM वरील संशोधन फार उशिरा सुरू केले नसले तरी, ते अजूनही औद्योगिकीकरण आणि अनुप्रयोग विकासाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात आहे. सध्या, चीनला केवळ GMM उत्पादन तंत्रज्ञान, उत्पादन उपकरणे आणि उत्पादन खर्चात प्रगती करण्याची आवश्यकता नाही, तर मटेरियल अॅप्लिकेशन डिव्हाइसेसच्या विकासात ऊर्जा गुंतवण्याची देखील आवश्यकता आहे. परदेशी देश कार्यात्मक साहित्य, घटक आणि अनुप्रयोग डिव्हाइसेसच्या एकत्रीकरणाला खूप महत्त्व देतात. युनायटेड स्टेट्समधील ETREMA मटेरियल हे मटेरियल आणि अॅप्लिकेशन डिव्हाइसेसच्या संशोधन आणि विक्रीच्या एकत्रीकरणाचे सर्वात सामान्य उदाहरण आहे. GMM च्या वापरात अनेक क्षेत्रे समाविष्ट आहेत आणि उद्योगातील आणि उद्योजकांना २१ व्या शतकात व्यापक अनुप्रयोग शक्यतांसह कार्यात्मक सामग्रीच्या विकास आणि अनुप्रयोगाची धोरणात्मक दृष्टी, दूरदृष्टी आणि पुरेशी समज असावी. त्यांनी या क्षेत्रातील विकास ट्रेंडचे बारकाईने निरीक्षण केले पाहिजे, त्याच्या औद्योगिकीकरण प्रक्रियेला गती दिली पाहिजे आणि GMM अॅप्लिकेशन डिव्हाइसेसच्या विकास आणि अनुप्रयोगाला प्रोत्साहन आणि समर्थन दिले पाहिजे.

दुर्मिळ पृथ्वी चुंबकीय द्रव्यांचे फायदे

GMM मध्ये उच्च यांत्रिक आणि विद्युत ऊर्जा रूपांतरण दर, उच्च ऊर्जा घनता, उच्च प्रतिसाद गती, चांगली विश्वासार्हता आणि खोलीच्या तापमानावर सोपा ड्रायव्हिंग मोड आहे. या कामगिरीच्या फायद्यांमुळेच पारंपारिक इलेक्ट्रॉनिक माहिती प्रणाली, संवेदन प्रणाली, कंपन प्रणाली इत्यादींमध्ये क्रांतिकारी बदल झाले आहेत.

दुर्मिळ पृथ्वी चुंबकीय द्रव्यांचा वापर

तंत्रज्ञानाच्या वेगाने विकसित होणाऱ्या नवीन शतकात, १००० हून अधिक GMM उपकरणे सादर करण्यात आली आहेत. GMM च्या मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

१. संरक्षण, लष्करी आणि अवकाश उद्योगांमध्ये, ते पाण्याखालील जहाजांच्या मोबाईल कम्युनिकेशन, शोध/शोध प्रणालींसाठी ध्वनी सिम्युलेशन प्रणाली, विमाने, जमिनीवरील वाहने आणि शस्त्रे यासाठी लागू केले जाते;

२. इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग आणि उच्च-परिशुद्धता स्वयंचलित नियंत्रण तंत्रज्ञान उद्योगांमध्ये, GMM वापरून उत्पादित सूक्ष्म विस्थापन ड्राइव्ह रोबोट्स, विविध अचूक उपकरणांचे अल्ट्रा-प्रिसिजन मशीनिंग आणि ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव्हसाठी वापरले जाऊ शकतात;

३. सागरी विज्ञान आणि ऑफशोअर अभियांत्रिकी उद्योग, समुद्रातील प्रवाह वितरणासाठी सर्वेक्षण उपकरणे, पाण्याखालील भूगोल, भूकंपाचा अंदाज आणि ध्वनिक सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी आणि प्राप्त करण्यासाठी उच्च-शक्तीच्या कमी-फ्रिक्वेन्सी सोनार प्रणाली;

४. यंत्रसामग्री, कापड आणि ऑटोमोटिव्ह उत्पादन उद्योग, जे स्वयंचलित ब्रेक सिस्टम, इंधन/इंजेक्शन इंजेक्शन सिस्टम आणि उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या सूक्ष्म यांत्रिक उर्जा स्त्रोतांसाठी वापरले जाऊ शकतात;

५. अल्ट्रासाऊंड रसायनशास्त्र, अल्ट्रासाऊंड वैद्यकीय तंत्रज्ञान, श्रवणयंत्रे आणि उच्च-शक्तीचे ट्रान्सड्यूसर यामध्ये वापरले जाणारे उच्च शक्तीचे अल्ट्रासाऊंड, पेट्रोलियम आणि वैद्यकीय उद्योग.

६. कंपन यंत्रसामग्री, बांधकाम यंत्रसामग्री, वेल्डिंग उपकरणे आणि उच्च निष्ठा ऑडिओ अशा अनेक क्षेत्रात याचा वापर केला जाऊ शकतो.

दुर्मिळ पृथ्वी मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह डिस्प्लेसमेंट सेन्सर