کیا مستقبل میں سامریئم آئرن نائٹروجن این ڈی ایف ای بی میگنےٹ کی جگہ لے سکتا ہے؟

سامریئم آئرن نائٹروجن (ایس ایم-ایف ای-این) میگنےٹ اور نیوڈیمیم آئرن بوران (این ڈی ایف ای بی) میگنےٹ دونوں نایاب زمین کے مستقل میگنےٹ ہیں ، ہر ایک منفرد خصوصیات اور ممکنہ ایپلی کیشنز کے ساتھ۔ یہاں اس بات کی گہرائی سے تلاش کی جارہی ہے کہ آیا ایس ایم-ایف ای این میگنےٹ مستقبل میں این ڈی ایف ای بی میگنےٹ کی جگہ لے سکتے ہیں ، جو انگریزی میں پیش کیا گیا ہے:

سامریئم آئرن نائٹروجن (SM-FE-N) اور نیوڈیمیم آئرن بوران (NDFEB) میگنےٹ کا تعارف

این ڈی ایف ای بی میگنےٹ ، جسے نیوڈیمیم میگنےٹ بھی کہا جاتا ہے ، ٹیٹراگونل کرسٹل ڈھانچے میں نیوڈیمیم ، آئرن ، اور بوران (این ڈی 2 ایف ای 14 بی) کے امتزاج سے تشکیل پائے ہیں۔ سومیٹومو خصوصی دھاتوں کے مساٹو ساگوا کے ذریعہ 1982 میں دریافت کیا گیا ، ان میگنےٹوں میں کمرے کے درجہ حرارت پر مقناطیسی تمام معروف مواد میں سب سے زیادہ مقناطیسی توانائی کی مصنوعات (BHMAX) ہوتی ہے ، جس سے وہ مختلف ایپلی کیشنز کے ل highly انتہائی موثر ہوجاتے ہیں۔

دوسری طرف ، SM-FE-N میگنےٹ مستقل میگنےٹ کی ایک نئی نسل ہیں ، جن کا تعلق نایاب زمین کے میگنےٹ کی تیسری نسل سے ہے۔ وہ R2FE17 (جہاں R ایک نایاب زمین کا عنصر ہے) کے نائٹریڈیشن عمل کے ذریعے تشکیل پائے جاتے ہیں ، جس کے نتیجے میں R2FE17NX یا R2FE17NXH جیسے مرکبات ہوتے ہیں۔ اس عمل سے ان کے کیوری درجہ حرارت اور مقناطیسی خصوصیات میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے ، جس سے وہ اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں ہوجاتے ہیں جہاں این ڈی ایف ای بی میگنےٹ ناکام ہوسکتے ہیں۔

مقناطیسی خصوصیات اور ایپلی کیشنز کا موازنہ

این ڈی ایف ای بی میگنےٹ غیر معمولی مقناطیسی خصوصیات پر فخر کرتے ہیں ، جس میں زیادہ سے زیادہ توانائی کی مصنوعات 35-50 ایم جی او ای سے ہوتی ہیں ، جس سے وہ چھوٹے ، ہلکے وزن والے پیکیجوں میں اعلی مقناطیسی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ وہ بڑے پیمانے پر الیکٹرانکس میں استعمال ہوتے ہیں ، جیسے ہارڈ ڈرائیوز ، اسمارٹ فونز ، ہیڈ فون اور بیٹری سے چلنے والے ٹولز۔ تاہم ، ان کا کیوری کا درجہ حرارت نسبتا low کم ہے ، اور وہ زیادہ درجہ حرارت پر مقناطیسی طاقت سے محروم ہوسکتے ہیں۔

SM-FE-N میگنےٹ ، جبکہ زیادہ سے زیادہ توانائی کی مصنوعات (عام طور پر 10-20 MGOE) رکھتے ہیں ، بہتر درجہ حرارت میں استحکام پیش کرتے ہیں۔ ان کا کیوری کا درجہ حرارت نمایاں طور پر زیادہ ہے ، جس کی وجہ سے وہ بلند درجہ حرارت پر مقناطیسی خصوصیات کو برقرار رکھ سکتے ہیں۔ اس سے وہ ان ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں ہوجاتے ہیں جہاں اعلی تھرمل استحکام اور سنکنرن مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے آٹوموٹو موٹرز ، سینسر ، اور ایرو اسپیس ٹیکنالوجیز۔

متبادل کے لئے صلاحیت

SM-FE-N میگنےٹ کو تبدیل کرنے کی صلاحیت این ڈی ایف ای بی میگنےٹ کئی عوامل پر منحصر ہیں۔ سب سے پہلے ، آٹوموٹو اور ایرو اسپیس جیسے شعبوں میں اعلی درجہ حرارت مستحکم میگنےٹ کی بڑھتی ہوئی طلب تحقیق اور ترقی کو ایس ایم-ایف ای-این مواد میں منتقل کررہی ہے۔ جیسے جیسے ٹکنالوجی میں ترقی ہوتی ہے ، ایس ایم-ایف ای-این میگنےٹ کی پیداواری لاگت میں کمی متوقع ہے ، جس سے وہ مارکیٹ میں زیادہ مسابقتی بن جاتے ہیں۔

دوم ، نایاب زمین کے عناصر ، خاص طور پر نییوڈیمیم سے وابستہ ماحولیاتی اور استحکام کے خدشات ، متبادل مواد کی تلاش کا اشارہ کررہے ہیں۔ SM-FE-N میگنےٹ ان کے پیداواری عمل اور خام مال کی دستیابی پر منحصر ہے ، زیادہ پائیدار آپشن پیش کرسکتے ہیں۔

تاہم ، اس سے پہلے کہ SM-FE-N میگنےٹ NDFEB میگنےٹ کو مکمل طور پر تبدیل کرسکتے ہیں اس سے پہلے کئی چیلنجز باقی ہیں۔ SM-FE-N میگنےٹ کی تیاری کا عمل زیادہ پیچیدہ ہے اور اس میں خصوصی سامان کی ضرورت ہوتی ہے ، جو ان کے وسیع پیمانے پر اپنانے کو محدود کرسکتے ہیں۔ مزید برآں ، ایس ایم-ایف ای-این میگنےٹ کی مقناطیسی کارکردگی ، جبکہ بہت ساری ایپلی کیشنز کے لئے کافی ہے ، کچھ اعلی کارکردگی والے منظرناموں میں این ڈی ایف ای بی میگنےٹ کی اعلی کارکردگی سے مماثل نہیں ہوسکتی ہے۔

نتیجہ

خلاصہ یہ کہ ، جبکہ SM-FE-N میگنےٹ NDFEB میگنےٹ کو خاص طور پر اعلی درجہ حرارت اور سنکنرن مزاحم ایپلی کیشنز میں وعدہ کرنے والے متبادل پیش کرتے ہیں ، وہ ابھی تک NDFEB میگنےٹ کے تمام استعمالات کے لئے براہ راست متبادل نہیں ہیں۔ این ڈی ایف ای بی میگنےٹ کے لئے ممکنہ تبدیلی کے طور پر ایس ایم-ایف-این میگنےٹ کے مستقبل کا انحصار مینوفیکچرنگ ٹکنالوجی ، لاگت کی تاثیر ، اور اختتامی استعمال کی ایپلی کیشنز کی مخصوص ضروریات میں ہونے والی پیشرفت پر ہوگا۔ جیسا کہ تحقیق اور ترقی جاری ہے ، ہم کچھ شعبوں میں SM-FE-N میگنےٹ کی طرف بتدریج تبدیلی دیکھ سکتے ہیں ، جبکہ NDFEB میگنےٹ دوسروں میں اپنا غلبہ برقرار رکھتے ہیں۔