Dicembre 3, 2022

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Presto potrebbe essere disponibile un’alternativa economica ad alcune delle risorse più importanti del mondo


Il materiale mostrato in foto non è un quattro cilindri, è solo un segnaposto.

Come immagini l’anno 2050? Forse un futuro verde completamente privo di CO2? L’una o l’altra auto elettrica galleggerà sicuramente davanti a te. E nessuno presumerà che a metà del secolo eserciti di motori a combustione intaseranno ancora la linfa vitale delle nostre città.

Tuttavia, ci sono una serie di cose che ostacolano il sogno di un futuro verde per le auto elettriche: come possiamo generare e utilizzare abbastanza energia pulita in modo da non ritrovarci con un bilancio di CO2 peggiore della benzina o del diesel? veicoli a motore? Come controlliamo i problemi dell’estrazione mineraria ad alta intensità energetica e la scarsità di risorse preziose?

I ricercatori ora potrebbero aver trovato una risposta a entrambi. Ciò comporta non solo benefici ambientali, ma anche vantaggi economici tangibili. Come mai?

Le batterie possono durare tante volte

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Le terre rare sono rare e l’estrazione mineraria è un problema

Un motore elettrico è necessario per alimentare un veicolo elettrico, indipendentemente dal fatto che sia alimentato da un accumulatore o da una cella a combustibile. I magneti permanenti sono una parte essenziale di un motore elettrico. Lo stesso vale per i generatori nelle turbine eoliche. Senza magneti permanenti, un futuro senza emissioni di CO2 è praticamente inimmaginabile.

Ma per questo servono le cosiddette terre rare. Questi sono minerali che hanno proprietà speciali. Non sono così rari come suggerisce il nome, ma i depositi grandi e collegati sono pochi e lontani tra loro, quindi l’estrazione mineraria è costosa e non ambientale, poiché è necessario investire molta energia in essa.

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Aggiungi a quella dipendenza dalla Cina. Il Regno di Mezzo ha attualmente il monopolio dell’estrazione di terre rare. Sebbene di recente siano stati scoperti giacimenti giganti in Turchia, c’è ancora molta strada da fare per renderli economicamente sostenibili. Inoltre, rimane il problema fondamentale dell’aumento della scarsità e dell’attività mineraria.

Materiali dallo spazio

Ecco come appare la tetratinite.  Tuttavia, la risoluzione di registrazione è troppo bassa per l'immagine stimolata sopra.





Ecco come appare la tetratinite. Tuttavia, la risoluzione di registrazione è troppo bassa per l’immagine stimolata sopra.

Un’alternativa alle terre rare è la cosiddetta tetrataenite. Questo è uno dei metalli, ma una lega di ferro e nichel con una speciale struttura cristallina e proprietà magnetiche. Tuttavia, le tetratiniti si formano quasi esclusivamente nei meteoriti che si sono raffreddati nel corso di milioni di anni. Fino ad ora, la produzione artificiale del materiale era costosa e non redditizia. Le leghe ferro-nichel dovevano essere bombardate con neutroni.

Tuttavia, il focus è su Fino ad ora. Perché i ricercatori dell’Università di Cambridge e dell’Accademia austriaca delle scienze sono ora riusciti ad accelerare notevolmente il processo. Con l’aggiunta di fosforo come questo università di Cambridge autodichiarato.

Anche il fosforo è una risorsa limitata, ma i giacimenti mondiali sono tutt’altro che esauriti e l’estrazione mineraria è meno problematica dal punto di vista economico e ambientale rispetto alle terre rare. Così scrive SRF (Radiotelevisione Svizzera) di avvelenamento, malattie del polmone nero e cancro associati alla degradazione dei suoli ricchi di fosfati. Tuttavia, non ci sono studi affidabili su questo argomento.

Dato che stavamo solo parlando di spazio, ciò che la NASA mostra nel seguente video sembra uscito da un film, ma ora implementato in un test:

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Quasi come nel film: la NASA vuole che una navicella spaziale entri in collisione con un asteroide




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Quasi come nel film: la NASA vuole che una navicella spaziale entri in collisione con un asteroide

La scoperta è passata quasi inosservata

I ricercatori quasi non si rendevano conto che il fosforo è adatto per accelerare a buon mercato la lunga e costosa formazione della struttura cristallina della teratinite. Quando il team ha esaminato le proprietà meccaniche delle leghe ferro-nichel con piccole quantità di fosforo, inizialmente ha trovato solo la struttura di crescita irregolare simile ad un albero, i cosiddetti dendriti.

Solo l’occhio allenato del Dr. All’ultimo secondo, Yuri Ivanov ha riconosciuto un modello di diffrazione che indica una struttura ordinata. La struttura ordinata è così importante che le leghe possono essere utilizzate anche per magneti ad alte prestazioni.

Secondo i ricercatori, il fosforo assicura che gli atomi di ferro e nichel possano muoversi più velocemente e quindi formare la struttura organizzata, il tetragono di azoto, più velocemente. Si tratta di un’accelerazione da 11 a 15 ordini di grandezza rispetto al processo di raffreddamento durato milioni di anni.

Quando sarà immessa sul mercato la tetratinite?

Il tetranitrato sintetico è ancora lontano dall’essere pronto per il mercato. Perché i risultati della ricerca attuale sono solo una base. Non è stato chiarito se il materiale sia adatto per l’uso nei magneti permanenti e quanto bene possa essere utilizzato nella pratica. Abbiamo cose più interessanti dal mondo tecnologico per te qui:

Come lo vedi? Pensi che la tetratinite rivoluzionerà i motori elettrici e ci libererà dalla nostra dipendenza dalle terre rare? O pensi che questa sia una ricerca puramente di base che alla fine non ha quasi conseguenze pratiche? Scrivicelo nei commenti!

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