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[운석, 청정 에너지의 미래] 이전에는 운석에서만 발견되었던 희귀 광물을 실험실에서 제조하는 방법을 알아냄으로써 두 팀의 연구원이 미국의 청정 에너지 미래를 확보하는 데 도움이 되었을 수 있다. 이 운석 물질은 우리의 청정 에너지 미래에 동력이 될 수 있다. 그리고 과학자들은 실험실에서 그것을 만드는 방법을 알아냈다.

https://www.freethink.com/energy/permanent-magnets

JM Kim | 기사입력 2022/11/23 [00:00]

[운석, 청정 에너지의 미래] 이전에는 운석에서만 발견되었던 희귀 광물을 실험실에서 제조하는 방법을 알아냄으로써 두 팀의 연구원이 미국의 청정 에너지 미래를 확보하는 데 도움이 되었을 수 있다. 이 운석 물질은 우리의 청정 에너지 미래에 동력이 될 수 있다. 그리고 과학자들은 실험실에서 그것을 만드는 방법을 알아냈다.

https://www.freethink.com/energy/permanent-magnets

JM Kim | 입력 : 2022/11/23 [00:00]

영구 자석: 주기율표의 118개 원소 중 17개는 "희토류"의 범주에 속하며, 그리고 이름과 달리 이 재료는 매우 희귀하지 않고 각각 금보다 더 일반적이고 하나는 구리보다 풍부하다.

 

희토류 원소는 스마트폰 화면에서 엑스레이 기기에 이르기까지 다양한 제품을 만드는 데 사용되지만 가장 중요한 것은 영구 자석이다.

 

이들은 일단 자화되면 자체 자기장을 생성하는 물체이며 풍력 터빈, EV 모터 및 기후 변화와의 전쟁에서 중요한 역할을 하는 기타 제품을 만드는 데 필요하다.

 

불안정한 공급: 희토류 원소는 정확히 "희귀한" 것은 아니지만 지각에 널리 분포되어 있기 때문에 광부들은 소량의 희토류를 얻기 위해 많은 물질을 추출하고 처리하는 환경 파괴적인 과정을 거쳐야 한다.

 

하지만 중국이 희토류 원소를 대량 공급하는 것을 막지는 못했다. 중국은 희토류 시장을 장악하고 있으며 세계 희토류 영구 자석의 90% 이상을 제조한다.

 

아이디어: 미국과 중국의 긴장된 관계와 관련 없는 정치적 논쟁에 대한 대응으로 희토류 원소를 보류하려는 중국의 의지를 감안할 때 미국이 영구 자석에 대한 중국에 대한 의존도를 줄이는 방법을 찾고 있다는 것은 이치에 맞다.

 

미네랄 테트라테이나이트는 영구 자석에서 전통적인 희토류 원소를 대체하기 위한 주요 경쟁자로 만드는 자기적 특성을 가지고 있다. 문제는 기본적으로 지구에서 자연적으로 형성되지 않는다는 것이다. 거의 독점적으로 수백만 년에 걸쳐 매우 천천히 냉각된 운석에서 발견된다.

 

새로운 기능은 무엇일까? 2022 10월 노스이스턴 대학교와 케임브리지 대학교의 두 그룹이 실험실에서 테트라테이나이트를 만드는 방법을 알아냈다고 발표했다.

 

그들이 운석 물질을 처음으로 제조한 것은 아니지만 과학자들이 철-니켈 합금을 방사선에 노출시켜야 했던 과거 기술과 달리 그들의 방법은 대량 생산 가능성이 있다.

 

작동 원리: 노스이스턴 팀은 인장 응력과 자기장을 적용하면서 철-니켈 합금을 가열 및 냉각하여 테트라테이나이트를 제조할 수 있음을 발견했다.

 

한편 캠브리지의 기술은 정확한 양의 인과 철 및 니켈의 혼합에 중점을 둔다.

 

수석 연구원인 Lindsay Greer "놀라운 것은 특별한 처리가 필요하지 않았다는 것이다. 합금을 녹여 주형에 붓기만 하면 테트라테이나이트가 생성된다."라고 말했다.

 

앞을 내다보기: 노스이스턴 연구원인 Laura Lewis는 그녀의 팀이 운석에서 나오는 종류를 견디는지 확인하기 위해 사철석을 테스트해야 한다고 NPR에 말했다. 그렇다고 해도 영구 자석을 만드는 데 사용할 수 있으려면 적어도 5년에서 8년이 걸릴 것이다.

 

캠브리지 팀은 또한 합성 테트라테이나이트가 영구 자석을 만드는 데 사용될 수 있는지 여부를 연구해야 한다고 말한다. 주요 자석 제조업체의 도움으로 이를 해결하기를 희망한다.

 

큰 그림: 미국이 자체적으로 사철석을 제조할 수 있다면 영구 자석에 대한 중국에 대한 의존도를 줄일 수 있지만 다른 제품을 만드는 데 필요한 희토류 원소에 대해서는 여전히 중국 공급망에 의존할 것이다.

 

이를 바꾸려면 미국은 석탄을 태우고 남은 비산재 더미 또는 달 표면과 같은 귀중한 요소의 다른 출처를 탐색해야 한다.

 

 
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