'แม่เหล็กจักรวาล' ที่ก่อตัวกว่าล้านปีถูกสร้างขึ้นในไม่กี่วินาที

ทีมนักวิจัยนานาชาติจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งออสเตรีย และ

มหาวิทยาลัยมอนทานาในลีโอเบนพัฒนาขึ้นวิธีการผลิตแม่เหล็กประสิทธิภาพสูงที่เกิดขึ้นภายในอุกกาบาตอย่างรวดเร็ว วัสดุใหม่นี้จะนำไปใช้ในกังหันลมและยานพาหนะไฟฟ้า และจะแข่งขันกับธาตุหายาก ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์หลักคือจีน

Tetrataenite โลหะผสมของเหล็กและนิกเกิลที่มีคุณสมบัติพิเศษโครงสร้างอะตอมที่เป็นระเบียบเป็นหนึ่งในทางเลือกที่น่าสนใจที่สุดสำหรับแม่เหล็กโลกที่หายาก นักวิทยาศาสตร์อธิบาย ภายใต้สภาพธรรมชาติ อุกกาบาตจะค่อยๆ เย็นตัวลงเป็นเวลาหลายล้านปี กระบวนการนี้นำไปสู่การก่อตัวของโครงสร้างผลึกเฉพาะที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก

ย้อนกลับไปในปี 1960 นักวิทยาศาสตร์ได้สังเคราะห์ขึ้นเป็นครั้งแรกวัสดุนี้ ในการสร้างมัน พวกเขาทิ้งระเบิดโลหะผสมของเหล็กและนิกเกิลด้วยนิวตรอนเพื่อสร้างโครงสร้างที่ต้องการ ข้อเสียของวิธีนี้คือไม่เหมาะกับการผลิตจำนวนมาก

ในงานใหม่ นักวิจัยได้พบทางเลือกอื่นซึ่งไม่จำเป็นต้องระบายความร้อนเป็นเวลาหลายล้านปีหรือการฉายรังสีนิวตรอน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาคุณสมบัติเชิงกลของโลหะผสมเหล็กและนิกเกิลที่มีฟอสฟอรัสจำนวนเล็กน้อย ซึ่งเป็นธาตุที่มีอยู่ในอุกกาบาตด้วย

นักวิจัยพบว่าฟอสฟอรัสมีอยู่ในอุกกาบาตช่วยเร่งการเคลื่อนที่ของอะตอมของเหล็กและนิกเกิล ด้วยเหตุนี้โครงสร้างผลึกจึงก่อตัวเร็วขึ้น 11-15 คำสั่ง ซึ่งหมายความว่าในกระบวนการหล่อแบบธรรมดา สามารถสร้างได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที

ความต้องการแม่เหล็กประสิทธิภาพสูงได้เติบโตอย่างมีนัยสำคัญด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีคาร์บอนเป็นศูนย์: การขนส่งทางไฟฟ้าและพลังงานสีเขียว แม้ว่าแม่เหล็กหายากจะแพร่หลายบนโลก แต่การผลิตของพวกมันสร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก และปัจจุบันจีนเป็นซัพพลายเออร์หลัก

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวิธีการใหม่นี้จะช่วยหลีกเลี่ยงการพึ่งพาการผูกขาดซัพพลายเออร์รายเดียว และในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงความเสียหายที่สำคัญต่อสิ่งแวดล้อม

อ่านเพิ่มเติม:

สัญญาณ Starlink ถูกแฮ็กเพื่อใช้เป็นทางเลือกแทน GPS

"ฮับเบิล" มองเข้าไปใน "รูกุญแจ" ของจักรวาล

NASA เปิดเผยที่มาของ Haumea - ดาวเคราะห์ลึกลับที่สุดในระบบสุริยะ

ปก: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0, CC BY-SA 3.0 ผ่าน Wikimedia Commons