იშვიათი დედამიწის მაგნიტოსტრიქციული მასალები, განვითარებისათვის ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მასალა

იშვიათი დედამიწის მაგნიტოსტრიქტორული მასალები

როდესაც ნივთიერება მაგნიტიზებულია მაგნიტურ ველში, ის გახანგრძლივდება ან შემცირდება მაგნიტიზაციის მიმართულებით, რასაც მაგნიტოსტრიქცია ეწოდება. ზოგადი მაგნიტოსტრიქციული მასალების მაგნიტოსტრიქციული მნიშვნელობა არის მხოლოდ 10-6-10-5, რაც ძალიან მცირეა, ამიტომ გამოყენების ველებიც შეზღუდულია. თუმცა, ბოლო წლებში გაირკვა, რომ იშვიათი დედამიწის შენადნობებში არის შენადნობის მასალები, რომლებიც 102-103-ჯერ აღემატება თავდაპირველ მაგნიტოსტრიქციას. ხალხი ამ მასალას დიდი მაგნიტოსტრიქციით მოიხსენიებს, როგორც იშვიათი დედამიწის გიგანტურ მაგნიტოსტრიქტორ მასალას.

იშვიათი დედამიწის გიგანტური მაგნიტოსტრიქციული მასალები არის ახალი ტიპის ფუნქციონალური მასალა, რომელიც ახლად შემუშავებულია უცხო ქვეყნების მიერ 1980-იანი წლების ბოლოს. ძირითადად ეხება იშვიათ დედამიწაზე დაფუძნებულ რკინის დაფუძნებულ მეტალთაშორის ნაერთებს. ამ ტიპის მასალას აქვს ბევრად უფრო დიდი მაგნიტოსტრიქტორული მნიშვნელობა, ვიდრე რკინა, ნიკელი და სხვა მასალები. ბოლო წლებში, იშვიათი დედამიწის გიგანტური მაგნიტოსტრიქტორული მასალების (REGMM) პროდუქტების ღირებულების მუდმივი შემცირებით და გამოყენების სფეროების მუდმივი გაფართოებით, ბაზრის მოთხოვნა სულ უფრო ძლიერი ხდება.

იშვიათი დედამიწის მაგნიტოსტრიქტორული მასალების შემუშავება

პეკინის რკინისა და ფოლადის კვლევითმა ინსტიტუტმა GMM-ის მომზადების ტექნოლოგიაზე კვლევა ადრე დაიწყო. 1991 წელს ის იყო პირველი ჩინეთში, რომელმაც მოამზადა GMM ბარები და მოიპოვა ეროვნული პატენტი. შემდგომ, შემდგომი კვლევა და გამოყენება ჩატარდა დაბალი სიხშირის წყალქვეშა აკუსტიკური გადამყვანების, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი დენის გამოვლენის, მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი შედუღების გადამყვანებზე და ა.შ. ტონა განვითარდა. პეკინის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის მიერ შემუშავებული GMM მასალა ტესტირებულია 20 ერთეულში, როგორც შიდა, ასევე საერთაშორისო დონეზე, კარგი შედეგებით. Lanzhou Tianxing Company-მა ასევე შეიმუშავა საწარმოო ხაზი ტონა წლიური წარმოების სიმძლავრით და მიაღწია მნიშვნელოვან მიღწევებს GMM მოწყობილობების შემუშავებასა და გამოყენებაში.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩინეთის კვლევა GMM-ზე არც თუ ისე გვიან დაიწყო, ის ჯერ კიდევ ინდუსტრიალიზაციისა და აპლიკაციების განვითარების ადრეულ ეტაპზეა. ამჟამად, ჩინეთს არა მხოლოდ სჭირდება გარღვევა GMM წარმოების ტექნოლოგიაში, წარმოების აღჭურვილობასა და წარმოების ხარჯებში, არამედ სჭირდება ენერგიის ინვესტიცია მატერიალური გამოყენების მოწყობილობების განვითარებაში. უცხო ქვეყნები დიდ მნიშვნელობას ანიჭებენ ფუნქციური მასალების, კომპონენტების და აპლიკაციის მოწყობილობების ინტეგრაციას. ETREMA მასალა შეერთებულ შტატებში არის მასალისა და აპლიკაციის მოწყობილობების კვლევისა და გაყიდვების ინტეგრაციის ყველაზე ტიპიური მაგალითი. GMM-ის გამოყენება მოიცავს ბევრ სფეროს და ინდუსტრიის ინსაიდერებსა და მეწარმეებს უნდა ჰქონდეთ სტრატეგიული ხედვა, შორსმჭვრეტელობა და საკმარისი გაგება ფუნქციონალური მასალების განვითარებისა და გამოყენების შესახებ 21-ე საუკუნეში ფართო გამოყენების პერსპექტივით. მათ ყურადღებით უნდა აკონტროლონ განვითარების ტენდენციები ამ სფეროში, დააჩქარონ მისი ინდუსტრიალიზაციის პროცესი და ხელი შეუწყონ და მხარი დაუჭირონ GMM აპლიკაციის მოწყობილობების განვითარებასა და გამოყენებას.

იშვიათი დედამიწის მაგნიტოსტრიქციული მასალების უპირატესობები

GMM-ს აქვს მაღალი მექანიკური და ელექტრული ენერგიის გარდაქმნის სიჩქარე, ენერგიის მაღალი სიმკვრივე, რეაგირების მაღალი სიჩქარე, კარგი საიმედოობა და მარტივი მართვის რეჟიმი ოთახის ტემპერატურაზე. სწორედ ამ შესრულების უპირატესობამ გამოიწვია რევოლუციური ცვლილებები ტრადიციულ ელექტრონულ საინფორმაციო სისტემებში, სენსორულ სისტემებში, ვიბრაციის სისტემებში და ა.შ.

იშვიათი დედამიწის მაგნიტოსტრიქციული მასალების გამოყენება

ტექნოლოგიის სწრაფად განვითარებად ახალ საუკუნეში 1000-ზე მეტი GMM მოწყობილობა დაინერგა. GMM-ის გამოყენების ძირითადი სფეროები მოიცავს შემდეგს:

1. თავდაცვის, სამხედრო და კოსმოსური ინდუსტრიაში იგი გამოიყენება წყალქვეშა გემების მობილურ კომუნიკაციებზე, ხმის სიმულაციური სისტემების აღმოჩენის/გამოვლენის სისტემებისთვის, თვითმფრინავების, სახმელეთო მანქანებისა და იარაღის მიმართ;

2. ელექტრონიკის ინდუსტრიაში და მაღალი სიზუსტის ავტომატური მართვის ტექნოლოგიის ინდუსტრიაში, GMM-ის გამოყენებით წარმოებული მიკრო გადაადგილების დისკები შეიძლება გამოყენებულ იქნას რობოტებისთვის, სხვადასხვა ზუსტი ინსტრუმენტების ულტრა ზუსტი დამუშავებისთვის და ოპტიკური დისკის დისკებისთვის;

3. საზღვაო მეცნიერება და ოფშორული საინჟინრო მრეწველობა, საკვლევი მოწყობილობა ოკეანის დენის განაწილებისთვის, წყალქვეშა ტოპოგრაფია, მიწისძვრის პროგნოზირება და მაღალი სიმძლავრის დაბალი სიხშირის სონარის სისტემები აკუსტიკური სიგნალების გადაცემისა და მიღებისთვის;

4. მანქანათმშენებლობის, ტექსტილის და საავტომობილო წარმოების მრეწველობა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ავტომატური სამუხრუჭე სისტემებისთვის, საწვავის/ინექციური ინექციის სისტემებისთვის და მაღალი ხარისხის მიკრომექანიკური ენერგიის წყაროებისთვის;

5. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი, ნავთობისა და სამედიცინო მრეწველობა, გამოიყენება ულტრაბგერითი ქიმიის, ულტრაბგერითი სამედიცინო ტექნოლოგიების, სმენის აპარატების და მაღალი სიმძლავრის გადამყვანებში.

6. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბევრ სფეროში, როგორიცაა ვიბრაციის მანქანები, სამშენებლო მანქანები, შედუღების მოწყობილობა და მაღალი ერთგულების აუდიო.

იშვიათი დედამიწის მაგნიტოსტრიქციული გადაადგილების სენსორი