მიწოდების ჯაჭვისა და გარემოსდაცვითი საკითხების გამო, Tesla-ს ელექტროგადამცემი განყოფილება ბევრს მუშაობს ძრავებიდან იშვიათი დედამიწის მაგნიტების მოსაშორებლად და ეძებს ალტერნატიულ გადაწყვეტილებებს.
Tesla-ს ჯერ არ გამოუგონია სრულიად ახალი მაგნიტური მასალა, ამიტომ მან შეიძლება დაკმაყოფილდეს არსებული ტექნოლოგიებით, სავარაუდოდ იაფფასიანი და ადვილად წარმოებული ფერიტის გამოყენებით.
ფერიტის მაგნიტების ფრთხილად განლაგებით და ძრავის დიზაინის სხვა ასპექტების კორექტირებით, შესრულების მრავალი მაჩვენებელიიშვიათი დედამიწაწამყვანი ძრავების გამეორება შესაძლებელია.ამ შემთხვევაში, ძრავის წონა იზრდება მხოლოდ დაახლოებით 30% -ით, რაც შეიძლება იყოს მცირე განსხვავება მანქანის საერთო წონასთან შედარებით.
4. ახალ მაგნიტურ მასალებს უნდა ჰქონდეთ შემდეგი სამი ძირითადი მახასიათებელი: 1) მათ უნდა ჰქონდეთ მაგნეტიზმი;2) განაგრძეთ მაგნიტიზმის შენარჩუნება სხვა მაგნიტური ველების არსებობისას;3) უძლებს მაღალ ტემპერატურას.
Tencent Technology News-ის თანახმად, ელექტრომობილების მწარმოებელმა Tesla-მ განაცხადა, რომ იშვიათი დედამიწის ელემენტები აღარ იქნება გამოყენებული მისი მანქანის ძრავებში, რაც ნიშნავს, რომ Tesla-ს ინჟინრებს მოუწევთ სრულად გამოავლინონ თავიანთი კრეატიულობა ალტერნატიული გადაწყვეტილებების პოვნაში.
გასულ თვეში, ილონ მასკმა გამოუშვა "მასტერ გეგმის მესამე ნაწილი" Tesla-ს ინვესტორების დღის ღონისძიებაზე.მათ შორის არის პატარა დეტალი, რომელმაც სენსაცია გამოიწვია ფიზიკის სფეროში.კოლინ კემპბელმა, ტესლას ელექტროგადამცემი განყოფილების უფროსმა აღმასრულებელმა, გამოაცხადა, რომ მისი გუნდი აშორებს იშვიათ დედამიწის მაგნიტებს ძრავებიდან მიწოდების ჯაჭვის პრობლემებისა და იშვიათი დედამიწის მაგნიტების წარმოების მნიშვნელოვანი უარყოფითი გავლენის გამო.
ამ მიზნის მისაღწევად, კემპბელმა წარმოადგინა ორი სლაიდი, რომელშიც შედის სამი იდუმალი მასალა, ჭკვიანურად შეაფასა, როგორც იშვიათი დედამიწა 1, იშვიათი დედამიწა 2 და იშვიათი დედამიწა 3. პირველი სლაიდი წარმოადგენს ტესლას ამჟამინდელ მდგომარეობას, სადაც კომპანიის მიერ გამოყენებული იშვიათი მიწების რაოდენობა თითოეულ მანქანაში. მერყეობს ნახევარი კილოგრამიდან 10 გრამამდე.მეორე სლაიდზე, ყველა იშვიათი დედამიწის ელემენტის გამოყენება ნულამდე შემცირდა.
მაგნიტოლოგებისთვის, რომლებიც სწავლობენ გარკვეულ მასალებში ელექტრონული მოძრაობით გამომუშავებულ მაგიურ ძალას, იშვიათი დედამიწის 1-ის იდენტურობა ადვილად ამოსაცნობია, ეს არის ნეოდიმი.როდესაც ემატება ჩვეულებრივ ელემენტებს, როგორიცაა რკინა და ბორი, ამ ლითონს შეუძლია შექმნას ძლიერი, ყოველთვის მაგნიტური ველი.მაგრამ ცოტა მასალას აქვს ეს ხარისხი და კიდევ უფრო ნაკლები იშვიათი დედამიწის ელემენტები წარმოქმნის მაგნიტურ ველებს, რომლებსაც შეუძლიათ 2000 კილოგრამზე მეტი წონის ტესლას მანქანების გადაადგილება, ისევე როგორც მრავალი სხვა რამ, ინდუსტრიული რობოტებიდან საბრძოლო თვითმფრინავებამდე.თუ ტესლა გეგმავს ნეოდიმის და სხვა იშვიათი დედამიწის ელემენტების ამოღებას ძრავიდან, რომელ მაგნიტს გამოიყენებს იგი?
ფიზიკოსებისთვის ერთი რამ ცხადია: ტესლამ არ გამოიგონა სრულიად ახალი ტიპის მაგნიტური მასალა.ენდი ბლექბერნმა, NIron Magnets-ის სტრატეგიის აღმასრულებელმა ვიცე-პრეზიდენტმა, თქვა: „100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ჩვენ შეიძლება მხოლოდ რამდენიმე შესაძლებლობა გვქონდეს ახალი ბიზნეს მაგნიტების შესაძენად“.NIron Magnets არის იმ რამდენიმე სტარტაპიდან, რომელიც ცდილობს გამოიყენოს შემდეგი შესაძლებლობა.
ბლექბერნი და სხვები თვლიან, რომ უფრო სავარაუდოა, რომ ტესლამ გადაწყვიტა დაეკმაყოფილებინა გაცილებით ნაკლებად ძლიერი მაგნიტი.მრავალ შესაძლებლობას შორის, ყველაზე აშკარა კანდიდატია ფერიტი: კერამიკა, რომელიც შედგება რკინისა და ჟანგბადისგან, შერეული მცირე რაოდენობით ლითონთან, როგორიცაა სტრონციუმი.ეს არის იაფი და მარტივი წარმოება და 1950-იანი წლებიდან მაცივრის კარებს მთელ მსოფლიოში ასე ამზადებენ.
მაგრამ მოცულობის თვალსაზრისით, ფერიტის მაგნიტიზმი ნეოდიმის მაგნიტების მხოლოდ მეათედია, რაც ახალ კითხვებს ბადებს.Tesla-ს აღმასრულებელი დირექტორი ელონ მასკი ყოველთვის გამოირჩეოდა უკომპრომისო ქცევით, მაგრამ თუ Tesla-ს სურს გადავიდეს ფერიტზე, როგორც ჩანს, გარკვეული დათმობები უნდა წავიდეს.
ადვილი დასაჯერებელია, რომ ბატარეები ელექტრო მანქანების ძალაა, მაგრამ სინამდვილეში, ელექტრომაგნიტური მოძრაობა მართავს ელექტრო მანქანებს.შემთხვევითი არ არის, რომ კომპანია Tesla და მაგნიტური ერთეული "ტესლა" ერთი და იგივე ადამიანის სახელს ატარებენ.როდესაც ელექტრონები მიედინება ძრავის ხვეულებში, ისინი წარმოქმნიან ელექტრომაგნიტურ ველს, რომელიც ამოძრავებს საპირისპირო მაგნიტურ ძალას, რაც იწვევს ძრავის ლილვის ბრუნვას ბორბლებთან ერთად.
Tesla-ს მანქანების უკანა ბორბლებისთვის ეს ძალები უზრუნველყოფილია ძრავებით, რომლებსაც აქვთ მუდმივი მაგნიტები, უცნაური მასალა სტაბილური მაგნიტური ველით და დენის შეყვანის გარეშე, ატომების გარშემო ელექტრონების ჭკვიანური ტრიალის წყალობით.ტესლამ მანქანებში ამ მაგნიტების დამატება მხოლოდ ხუთი წლის წინ დაიწყო, რათა გაზარდოს დიაპაზონი და გაზარდოს ბრუნვის სიჩქარე ბატარეის განახლების გარეშე.მანამდე კომპანია იყენებდა ელექტრომაგნიტების გარშემო წარმოებულ ინდუქციურ ძრავებს, რომლებიც ელექტროენერგიის მოხმარებით გამოიმუშავებენ მაგნიტიზმს.წინა ძრავებით აღჭურვილი მოდელები კვლავ იყენებენ ამ რეჟიმს.
ტესლას ნაბიჯი იშვიათი მიწებისა და მაგნიტების მიტოვებისკენ ცოტა უცნაურად გამოიყურება.ავტომობილების კომპანიები ხშირად შეპყრობილნი არიან ეფექტურობით, განსაკუთრებით ელექტრომობილების შემთხვევაში, სადაც ისინი ჯერ კიდევ ცდილობენ დაარწმუნონ მძღოლები, დაძლიონ დისტანციის შიში.მაგრამ როდესაც ავტომობილების მწარმოებლები იწყებენ ელექტრომობილების წარმოების მასშტაბის გაფართოებას, მრავალი პროექტი, რომლებიც ადრე ძალიან არაეფექტურად ითვლებოდა, კვლავ ჩნდება.
ამან აიძულა ავტომობილების მწარმოებლები, მათ შორის ტესლა, მეტი ავტომობილის წარმოება ლითიუმის რკინის ფოსფატის (LFP) ბატარეების გამოყენებით.ბატარეებთან შედარებით, როგორიცაა კობალტი და ნიკელი, ამ მოდელებს უფრო მოკლე დიაპაზონი აქვთ.ეს არის ძველი ტექნოლოგია, უფრო დიდი წონით და დაბალი შენახვის ტევადობით.ამჟამად, მოდელი 3, რომელიც იკვებება დაბალი სიჩქარით, აქვს 272 მილის (დაახლოებით 438 კილომეტრის) მანძილი, ხოლო დისტანციური მოდელი S, რომელიც აღჭურვილია უფრო მოწინავე ბატარეებით, შეუძლია მიაღწიოს 400 მილს (640 კილომეტრს).თუმცა, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეის გამოყენება შეიძლება იყოს უფრო გონივრული ბიზნეს არჩევანი, რადგან ის თავიდან აიცილებს უფრო ძვირი და თუნდაც პოლიტიკურად სარისკო მასალების გამოყენებას.
თუმცა, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ Tesla უბრალოდ შეცვლის მაგნიტებს რაიმე უარესით, როგორიცაა ფერიტი, სხვა ცვლილებების გარეშე.უფსალას უნივერსიტეტის ფიზიკოსმა ალინა ვიშნამ თქვა: „თქვენს მანქანაში უზარმაზარი მაგნიტი გექნებათ.საბედნიეროდ, ელექტროძრავები საკმაოდ რთული მანქანებია მრავალი სხვა კომპონენტით, რომელთა თეორიულად გადაკეთება შესაძლებელია სუსტი მაგნიტების გამოყენების ზემოქმედების შესამცირებლად.
კომპიუტერულ მოდელებში, მატერიალურმა კომპანიამ Proterial-მა ცოტა ხნის წინ დაადგინა, რომ იშვიათი დედამიწის ამძრავი ძრავების მუშაობის მრავალი ინდიკატორი შეიძლება განმეორდეს ფერიტის მაგნიტების ფრთხილად განლაგებით და ძრავის დიზაინის სხვა ასპექტების რეგულირებით.ამ შემთხვევაში, ძრავის წონა იზრდება მხოლოდ დაახლოებით 30% -ით, რაც შეიძლება იყოს მცირე განსხვავება მანქანის საერთო წონასთან შედარებით.
მიუხედავად ამ თავის ტკივილისა, ავტომობილების კომპანიებს ჯერ კიდევ აქვთ მრავალი მიზეზი, რომ მიატოვონ იშვიათი დედამიწის ელემენტები, იმ პირობით, რომ მათ შეუძლიათ ამის გაკეთება.იშვიათი დედამიწის მთელი ბაზრის ღირებულება აშშ-ში კვერცხის ბაზრის მსგავსია და თეორიულად, იშვიათი დედამიწის ელემენტების მოპოვება, დამუშავება და მაგნიტებად გარდაქმნა შესაძლებელია მთელ მსოფლიოში, მაგრამ სინამდვილეში, ეს პროცესები ბევრ გამოწვევას წარმოადგენს.
მინერალების ანალიტიკოსმა და იშვიათ დედამიწაზე დაკვირვების პოპულარულმა ბლოგერმა თომას კრუმერმა თქვა: ”ეს არის $10 მილიარდი ინდუსტრია, მაგრამ ყოველწლიურად შექმნილი პროდუქციის ღირებულება მერყეობს $2 ტრილიონიდან $3 ტრილიონამდე, რაც უზარმაზარი ბერკეტია.იგივე ეხება მანქანებს.მაშინაც კი, თუ ისინი შეიცავს ამ ნივთიერების მხოლოდ რამდენიმე კილოგრამს, მათი ამოღება ნიშნავს, რომ მანქანები ვეღარ იმოძრავებენ, თუ არ გსურთ მთელი ძრავის გადამუშავება.
შეერთებული შტატები და ევროპა ცდილობენ ამ მიწოდების ჯაჭვის დივერსიფიკაციას.კალიფორნიის იშვიათი დედამიწის მაღაროები, რომლებიც დაიხურა 21-ე საუკუნის დასაწყისში, ახლახან გაიხსნა და ამჟამად ამარაგებს მსოფლიოს იშვიათი დედამიწის რესურსების 15%-ს.შეერთებულ შტატებში სამთავრობო უწყებებმა (განსაკუთრებით თავდაცვის დეპარტამენტმა) უნდა უზრუნველყონ ძლიერი მაგნიტები ისეთი აღჭურვილობისთვის, როგორიცაა თვითმფრინავები და თანამგზავრები, და ისინი ენთუზიაზმით არიან დაინტერესებულნი ინვესტიციებით მიწოდების ჯაჭვებში შიდა და რეგიონებში, როგორიცაა იაპონია და ევროპა.მაგრამ ღირებულების, საჭირო ტექნოლოგიისა და გარემოსდაცვითი საკითხების გათვალისწინებით, ეს არის ნელი პროცესი, რომელიც შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე წლის ან თუნდაც ათწლეულების განმავლობაში.
გამოქვეყნების დრო: მაისი-11-2023