1. المقدمة تُعد مغناطيسات النيوديميوم-الحديد-البورون (NdFeB) أقوى المغناطيسات الدائمة المتاحة، وتُستخدم على نطاق واسع في المركبات الكهربائية، وتوربينات الرياح، والأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية. ومع ذلك، يعتمد إنتاجها على العناصر الأرضية النادرة (REEs) مثل النيوديميوم والديسبروسيوم، والتي يُسبب تعدينها تلوثًا بيئيًا كبيرًا. تُعد إعادة تدوير مغناطيسات النيوديميوم-الحديد-البورون المُستخرَجة أمرًا بالغ الأهمية لتقليل الاعتماد على التعدين الأولي، والحفاظ على الموارد، والحد من الضرر البيئي. تستكشف هذه المقالة طرق إعادة التدوير الفعّالة، وتُقيّم ما إذا كانت المغناطيسات المُعاد تدويرها قادرة على تحقيق خصائص مغناطيسية تُضاهي المواد الخام.

1. المقدمة تُعدّ مغناطيسات النيوديميوم (NdFeB) أساسيةً في مجالات الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية والإلكترونيات، نظرًا لقوتها المغناطيسية الفائقة. ومع ذلك، يُعاني إنتاجها من آثار بيئية وخيمة، لا سيما من جراء تعدين العناصر الأرضية النادرة (REE) والتخلص من النفايات. تُقدّم هذه المقالة إطارًا شاملًا للتخفيف من هذه المشكلات من خلال ممارسات التعدين المستدامة، وتقنيات الإنتاج الأنظف، وأنظمة إدارة النفايات الفعّالة.

1. المقدمة تُعد مغناطيسات النيوديميوم، المكونة أساسًا من النيوديميوم والحديد والبورون (NdFeB)، أقوى المغناطيسات الدائمة المتاحة، ولها تطبيقات تشمل المحركات الكهربائية، والأجهزة الطبية، والطاقة المتجددة، والإلكترونيات الاستهلاكية. ومع ذلك، فإن خصائصها المغناطيسية الاستثنائية تُسبب لها ضعفًا متأصلًا في مواجهة الضغوط البيئية، مثل درجات الحرارة العالية والصدمات الميكانيكية. تستكشف هذه المقالة آليات الكسر في هذه الظروف، وتقدم إرشادات مفصلة للتعامل الآمن مع المسحوق المغناطيسي المكسور للحد من المخاطر.

خلاصة شهد الطلب العالمي على مغناطيسات العناصر الأرضية النادرة الدائمة، وخاصةً مغناطيسات النيوديميوم-الحديد-البورون (NdFeB)، ارتفاعًا كبيرًا نظرًا لخصائصها المغناطيسية الاستثنائية، والتي تُعد أساسيةً لتطبيقات المركبات الكهربائية، وتوربينات الرياح، والإلكترونيات الاستهلاكية. ومع ذلك، فقد دفعت نقاط ضعف سلسلة التوريد والمخاوف البيئية المرتبطة بالعناصر الأرضية النادرة إلى إجراء أبحاث مكثفة حول بدائل غير العناصر الأرضية النادرة. ومن بين هذه البدائل، برزت مركبات الحديد-النيتروجين (Fe-N)، وخاصةً α"-Fe₁₆N₂ وSm₂Fe₁₇Nₓ (ساماريوم-حديد-نيتروجين، أو Sm-Fe-N)، كمرشحات واعدة. تستعرض هذه المقالة أحدث التطورات البحثية في مركبات الحديد-النيتروجين، وتُقيّم حدود أدائها الحالية، وتناقش إمكانية استبدال مغناطيسات النيوديميوم-الحديد-البورون في المستقبل.

1. المقدمة تشتهر مغناطيسات النيوديميوم-الحديد-البورون (NdFeB) بقوتها المغناطيسية الاستثنائية، وحجمها الصغير، وطاقتها العالية (تصل إلى 52 MGOe). إلا أن تكلفتها العالية، وحساسيتها للحرارة، وقابليتها للتآكل، تحد من ملاءمتها في بعض التطبيقات. يستكشف هذا التحليل الحالات التي يمكن فيها لمغناطيسات الفريت أو الساماريوم-الكوبالت (SmCo) أن تحل محل مغناطيسات النيوديميوم-الحديد-البورون، بمقارنة تكلفتها وأدائها وفقًا لمعايير رئيسية.

مقدمة عن مغناطيسات التدرج مغناطيسات التدرج هي أجهزة مغناطيسية متخصصة مصممة لإنتاج مجال مغناطيسي يتغير خطيًا في اتجاه محدد. يُعد هذا التغير المكاني في المجال المغناطيسي، المعروف باسم تدرج المجال المغناطيسي، أساسيًا للعديد من التطبيقات العلمية والصناعية، وخاصةً في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، وفصل المواد، وأنظمة القياس الدقيق. يتضمن تصميم مغناطيسات التدرج مراعاةً دقيقةً لتجانس المجال المغناطيسي، وقوة التدرج، وتكوين الملف، لتلبية المتطلبات الخاصة بكل تطبيق.

تشتهر مغناطيسات النيوديميوم، وخاصةً تلك القائمة على نظام النيوديميوم-الحديد-البورون (NdFeB)، بخصائصها المغناطيسية الاستثنائية، بما في ذلك خواصها المتبقية العالية (Br) والقوة القسرية (Hci)، مما يُسهم في قدرتها الفائقة على تخزين الطاقة المغناطيسية. ومع ذلك، فإن السعي إلى تعزيز هذه الخصائص ودفع أدائها إلى آفاق جديدة دفع الباحثين إلى استكشاف تقنيات معالجة متقدمة، مثل التبلور النانوي والمعالجة الحرارية. ويتناول هذا المقال إمكانية هذه العمليات لتجاوز الحدود القصوى الحالية لسعة تخزين الطاقة المغناطيسية في مغناطيسات النيوديميوم.

يتأثر سعر مغناطيس النيوديميوم والحديد والبورون (NdFeB)، وهي أقوى المغناطيسات الدائمة المتاحة تجارياً، بتفاعل معقد من العوامل التي تشمل تكاليف المواد الخام، وعمليات الإنتاج، وديناميكيات السوق، وتدخلات السياسات. فيما يلي تحليل مفصل للعوامل الرئيسية:

ما هو موقع الصين في سلسلة توريد مغناطيس Ndfeb العالمية؟ وأين تكمن المزايا التكنولوجية للدول الأخرى (مثل اليابان والولايات المتحدة)؟

مقدمة

لقد برزت تقنية التبريد المغناطيسي، التي تعتمد على التأثير المغناطيسي الحراري (MCE)، كبديل واعد لأنظمة التبريد التقليدية بالضغط البخاري نظرًا لإمكاناتها لتحقيق كفاءة عالية في استخدام الطاقة وصديقة للبيئة. يتم استكشاف مغناطيسات NdFeB (نيوديميوم - حديد - بورون)، المعروفة بخصائصها المغناطيسية الاستثنائية، لاستخدامها في أنظمة التبريد المغناطيسية، بما في ذلك الثلاجات المغناطيسية في درجة حرارة الغرفة. ستناقش هذه الورقة تطبيق مغناطيسات NdFeB في تكنولوجيا التبريد المغناطيسي وتحليل الاختناقات الفنية الحالية.

مقدمة

في عالم الروبوتات، يعد التحكم الدقيق في حركات المفاصل أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق المهام عالية الأداء. تلعب مغناطيسات NdFeB (نيوديميوم - حديد - بورون)، المعروفة بخصائصها المغناطيسية الاستثنائية، دورًا حاسمًا في أنظمة قيادة مفاصل الروبوت. إن فهم كيفية تطابق القوة المغناطيسية لمغناطيسات NdFeB مع دقة التحكم أمر ضروري لتحسين تصميم الروبوت وتشغيله.

تُعرف مغناطيسات النيوديميوم والحديد والبورون (NdFeB) بخصائصها المغناطيسية الاستثنائية، وتلعب دورًا محوريًا في تقنيتين رائدتين: قطارات ماجليف وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي. وترتكز مبادئ تطبيقها في هذه المجالات على قدرتها على توليد مجالات مغناطيسية قوية ومستقرة، مما يُمكّن من تحقيق إنجازات في مجالي النقل والتشخيص الطبي.