იშვიათმიწა მაგნიტოსტრიქციული მასალები, განვითარების ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მასალა

იშვიათმიწა მაგნიტოსტრიქციული მასალები

როდესაც ნივთიერება მაგნიტურ ველში მაგნეტიზდება, ის მაგნიტიზაციის მიმართულებით წაგრძელდება ან დამოკლდება, რასაც მაგნიტოსტრიქცია ეწოდება. ზოგადი მაგნიტოსტრიქციული მასალების მაგნიტოსტრიქციული მნიშვნელობა მხოლოდ 10-6-10-5-ია, რაც ძალიან მცირეა, ამიტომ გამოყენების სფეროებიც შეზღუდულია. თუმცა, ბოლო წლებში აღმოჩნდა, რომ იშვიათმიწა შენადნობებში არსებობს შენადნობი მასალები, რომლებიც 102-103-ჯერ აღემატება თავდაპირველ მაგნიტოსტრიქციას. ხალხი ამ მასალას დიდი მაგნიტოსტრიქციით იშვიათმიწა გიგანტურ მაგნიტოსტრიქციულ მასალას უწოდებს.

იშვიათმიწა მაგნიტოსტრიქციული მასალები ფუნქციური მასალის ახალი ტიპია, რომელიც უცხო ქვეყნების მიერ 1980-იანი წლების ბოლოს იქნა შემუშავებული. ძირითადად იშვიათმიწა ლითონის რკინაზე დაფუძნებულ ინტერმეტალურ ნაერთებს ეხება. ამ ტიპის მასალას გაცილებით დიდი მაგნიტოსტრიქციული ღირებულება აქვს, ვიდრე რკინას, ნიკელს და სხვა მასალებს. ბოლო წლებში, იშვიათმიწა ლითონის გიგანტური მაგნიტოსტრიქციული მასალების (REGMM) პროდუქციის ღირებულების მუდმივი შემცირებისა და გამოყენების სფეროების მუდმივი გაფართოების გამო, ბაზარზე მოთხოვნა სულ უფრო იზრდება.

იშვიათმიწა მაგნიტოსტრიქციული მასალების შემუშავება

პეკინის რკინისა და ფოლადის კვლევითმა ინსტიტუტმა გმო-ს მომზადების ტექნოლოგიაზე კვლევა უფრო ადრე დაიწყო. 1991 წელს ის იყო პირველი ჩინეთში, რომელმაც დაამზადა გმო-ს ზოლები და მიიღო ეროვნული პატენტი. შემდგომში ჩატარდა დამატებითი კვლევა და გამოყენება დაბალი სიხშირის წყალქვეშა აკუსტიკურ გადამყვანებზე, ბოჭკოვანი ოპტიკური დენის დეტექტორზე, მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი შედუღების გადამყვანებზე და ა.შ., და შემუშავდა ეფექტური ინტეგრირებული წარმოების გმო-ს ტექნოლოგია და აღჭურვილობა დამოუკიდებელი ინტელექტუალური საკუთრების უფლებებით და ტონა წლიური წარმოების სიმძლავრით. პეკინის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის მიერ შემუშავებული გმო-ს მასალა გამოცდილია 20 ობიექტზე, როგორც ადგილობრივ, ასევე საერთაშორისო დონეზე, კარგი შედეგებით. Lanzhou Tianxing Company-მ ასევე შეიმუშავა წარმოების ხაზი ტონა წლიური წარმოების სიმძლავრით და მნიშვნელოვან მიღწევებს მიაღწია გმო-ს მოწყობილობების შემუშავებასა და გამოყენებაში.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩინეთში გმო-ს კვლევა არც ისე გვიან დაიწყო, ის ჯერ კიდევ ინდუსტრიალიზაციისა და გამოყენების განვითარების ადრეულ ეტაპზეა. ამჟამად, ჩინეთს არა მხოლოდ გმო-ს წარმოების ტექნოლოგიაში, საწარმოო აღჭურვილობასა და წარმოების ხარჯებში გარღვევის მიღწევა სჭირდება, არამედ მატერიალური გამოყენების მოწყობილობების განვითარებაში ენერგიის ინვესტირებაც სჭირდება. უცხო ქვეყნები დიდ მნიშვნელობას ანიჭებენ ფუნქციური მასალების, კომპონენტებისა და გამოყენების მოწყობილობების ინტეგრაციას. ETREMA მასალა შეერთებულ შტატებში მასალისა და გამოყენების მოწყობილობების კვლევისა და გაყიდვების ინტეგრაციის ყველაზე ტიპური მაგალითია. გმო-ს გამოყენება მრავალ სფეროს მოიცავს და ინდუსტრიის წარმომადგენლებსა და მეწარმეებს უნდა ჰქონდეთ სტრატეგიული ხედვა, შორსმჭვრეტელობა და საკმარისი გაგება ფუნქციური მასალების შემუშავებისა და გამოყენების შესახებ, რომლებსაც ფართო გამოყენების პერსპექტივები აქვთ XXI საუკუნეში. მათ ყურადღებით უნდა აკონტროლონ ამ სფეროში განვითარების ტენდენციები, დააჩქარონ მისი ინდუსტრიალიზაციის პროცესი და ხელი შეუწყონ და მხარი დაუჭირონ გმო-ს გამოყენების მოწყობილობების შემუშავებასა და გამოყენებას.

იშვიათმიწა მაგნიტოსტრიქციული მასალების უპირატესობები

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

იშვიათმიწა მაგნიტოსტრიქციული მასალების გამოყენება

ტექნოლოგიების სწრაფად განვითარებად ახალ საუკუნეში 1000-ზე მეტი GMM მოწყობილობა იქნა დანერგილი. GMM-ის ძირითადი გამოყენების სფეროებია:

1. თავდაცვის, სამხედრო და აერონავტიკის ინდუსტრიებში ის გამოიყენება წყალქვეშა გემების მობილურ კომუნიკაციაში, აღმოჩენის/აღმოჩენის სისტემების ხმის სიმულაციის სისტემებში, თვითმფრინავებში, სახმელეთო სატრანსპორტო საშუალებებსა და იარაღში;

2. ელექტრონიკის ინდუსტრიასა და მაღალი სიზუსტის ავტომატური მართვის ტექნოლოგიების ინდუსტრიებში, GMM-ის გამოყენებით წარმოებული მიკროდისციპლინური დრაივები შეიძლება გამოყენებულ იქნას რობოტებისთვის, სხვადასხვა ზუსტი ინსტრუმენტების ულტრაზუსტი დამუშავებისა და ოპტიკური დისკის დრაივებისთვის;

3. საზღვაო მეცნიერება და ოფშორული ინჟინერიის ინდუსტრია, ოკეანის დინების განაწილების, წყალქვეშა ტოპოგრაფიის, მიწისძვრების პროგნოზირების საკვლევი მოწყობილობები და მაღალი სიმძლავრის დაბალი სიხშირის სონარული სისტემები აკუსტიკური სიგნალების გადაცემისა და მიღებისთვის;

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

5. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი, ნავთობისა და სამედიცინო მრეწველობა, რომელიც გამოიყენება ულტრაბგერითი ქიმიის, ულტრაბგერითი სამედიცინო ტექნოლოგიების, სმენის აპარატებისა და მაღალი სიმძლავრის გადამყვანების სფეროში.

6. მისი გამოყენება შესაძლებელია მრავალ სფეროში, როგორიცაა ვიბრაციული დანადგარები, სამშენებლო მანქანები, შედუღების მოწყობილობები და მაღალი ხარისხის აუდიო.

იშვიათმიწა მაგნიტოსტრიქციული გადაადგილების სენსორი