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四方鎳紋石。 圖片來源：物理學家組織網
科技日報北京10月26日電 （記者劉霞）英國和奧地利科學家在最新一期《先進科學》雜誌上撰文指出，在鐵—鎳合金中添加適量磷元素，有望製造出四方鎳紋石，後者的磁性使其成為(wei) 替代用於(yu) 風力渦輪機和電動汽車等領域的高性能稀土永磁材料的主要候選者。最新研究或意味著無需任何專(zhuan) 門處理或昂貴技術，就可大規模人工生產(chan) 四方鎳紋石。
高性能磁體(ti) 是打造零碳經濟的關(guan) 鍵技術，但目前最好的永磁體(ti) 都含有稀土元素。最新研究負責人、劍橋大學材料科學與(yu) 冶金係林賽·格裏爾教授表示：“開采稀土礦藏活動極具破壞性，必須使用大量材料才能提取出少量稀土，我們(men) 亟待找到不需要稀土的替代材料。”
四方鎳紋石是一種具有特殊有序原子結構的鐵—鎳合金，是高性能磁體(ti) 最有前途的替代品之一。它曆時數百萬(wan) 年才形成，在漫長的歲月中，隨著隕石慢慢冷卻，在晶體(ti) 結構內(nei) ，鐵和鎳原子按特定堆疊順序排列，最終形成這種磁性接近稀土磁體(ti) 的“宇宙磁體(ti) ”。
20世紀60年代，科學家通過用中子轟擊鐵—鎳合金，使原子形成所需有序堆疊，人工製造出四方鎳紋石，但這種技術不適合大規模生產(chan) 。此後盡管曆經多年嚐試，科學家們(men) 仍無法以接近工業(ye) 規模的方式生產(chan) 四方鎳紋石。
在最新研究中，科學家通過在鐵—鎳合金中添加少量磷，在實驗室內(nei) 製造出了四方鎳紋石。格裏爾說：“不需要特殊處理，隻需將合金熔化，倒入模具中，我們(men) 就得到了四方鎳紋石。隕石中存在的磷使鐵和鎳原子移動更快，將四方鎳紋石的形成速度提高11到15個(ge) 數量級，使其借助簡單鑄造方法在幾秒鍾內(nei) 形成，而無需等待數百萬(wan) 年形成的有序堆積”。
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