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흰검은꼬리63

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희토류를 안쓰고 영구자석을 만드는 방법을 우리나라가 개발했다고 합니다.

희토류를 안쓰고 영구자석을 만드는 방법을 우리나라가 개발했다고 합니다.

어떻게 만들어 졌는지 궁금합니다. 어떤 원리로 만들어 졌는지 궁금합니다.

    2개의 답변이 있어요!

    • 탈퇴한 사용자

      탈퇴한 사용자

      안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

      희토류 없이 영구자석을 만드는 기술은 실리콘-철-붕소(Si-Fe-B)계 영구자석이라고 알려져 있습니다. 이러한 자석은 희토류 자석인 네오디뮴 자석(NdFeB)과 비교하여 희토류 사용을 줄이거나 없앨 수 있는 대체재로 간주됩니다.

      실리콘-철-붕소 영구자석은 일반적으로 스피넬 구조를 가진 NdFeB 자석과 달리 철화물 구조를 가집니다. 철화물 구조에서 철이 주요 원소로 사용되며, 실리콘과 붕소는 철 구조 내의 성분이 됩니다.

      이러한 영구자석은 다양한 공정과 조성에 의해 제조될 수 있습니다. 일반적으로 실리콘, 철, 붕소 등의 성분을 정밀하게 혼합하여 합금을 형성한 후, 적절한 열처리 과정을 거치면 자성을 얻을 수 있습니다. 열처리는 온도와 시간을 조절하여 자석의 마그네틱 구조와 성질을 제어하는 중요한 단계입니다.

      실리콘-철-붕소 영구자석은 강한 자기장을 생성할 수 있고, 높은 내온성과 내부식성을 가지며, 희토류 자석에 비해 비용이 저렴하다는 장점이 있습니다. 따라서 이러한 기술은 희토류 자석의 공급안정성 및 환경 친화성 개선을 위한 대안으로 간주되고 있습니다.

      하지만 현재까지도 실리콘-철-붕소 영구자석의 상용화 수준은 높지 않으며, 희토류 자석의 특성과 성능을 완전히 대체하는 것은 아직 도전적인 과제입니다. 연구와 개발이 계속 진행되고 있으며, 향후 발전이 기대되는 분야 중 하나입니다.

    • 안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

      일반적으로 희토류 중 하나인 네오디뮴은 강력한 자력을 가진 영구자석을 만드는 데에 중요한 역할을 합니다. 하지만 네오디뮴은 희토류 중 하나로서 공급이 제한적이고 가격이 비싸기 때문에, 이를 대체할 수 있는 물질을 찾는 연구가 진행되어 왔습니다.

      우리나라의 기술은 네오디뮴 대체물질로서 철과 질소를 주 원소로 하는 합금을 개발하여 영구자석을 만드는 방법입니다. 이 합금은 철과 질소의 비율과 처리 과정에 따라 자력이 강한 영구자석을 형성할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.