法國研發出稀土永磁替代材料，或對中國稀土造成衝擊？

稀土磁體是目前最強大的永磁體，自上世紀60年代問世以來，已成為電腦硬碟、電動工具及電動汽車中使用的輕型馬達不可或缺的材料，廣泛應用於電子、機械等行業。

稀土元素雖然號稱稀土，其實並不像名字暗示的那樣稀缺，不過它們在地球上分布極為不均，目前36%的儲量在中國，而中國更是佔了全球整個稀土礦出口的90%。為保護資源環境和遏制過度開發，中國從2009年起開始管控並限制稀土礦石出口，引起美日歐等國家強烈不滿，甚至向WTO提起訴訟。

最近，法國圖盧茲納米物體物理化學實驗室（LPCNO）莉薩-瑪麗·拉克羅伊領導的團隊通過使用鈷納米棒替代稀土元素，研發了一種無稀土永磁材料，性能接近基於釹的配方，或許會對中國的稀土主導地位造成一定衝擊。

稀土磁體磁強度異常的關鍵是其結構特徵上的微觀各向異性，組成這些材料的狹長晶體在磁性上表現出明顯的方向依賴性，正是晶體在製造過程中的共同排列產生了大塊磁鐵的強大磁場。

研究人員通過類似搭樂高積木的方式，將鈷納米棒在外部磁場中對齊，並以冷高壓壓實，從而產生了宏觀上的磁體。目前製成的鈷硬磁材料並不完備，而且鈷礦有毒，在提取生產過程中面臨著不小的環境和道德問題，因此用鈷納米棒製成的強永磁體可能只適合微電子領域的小規模應用，並不會取代風力渦輪機及磁懸浮系統等大型工程所需，但可以減少對中國稀土礦的依賴。

研究人員正在將注意力轉向鐵基納米顆粒，希望用這種更常見，對環境無害的元素來生產永磁體，但鐵在自然狀態下是各向同性的，這意味著要實現類似鈷納米棒的磁化還面臨著巨大的挑戰。

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