নিওডিয়ামিয়াম এবং অন্যান্য বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ টর্ক ঘনত্ব সহ মোটরগুলিকে সক্ষম করে। সৌভাগ্যবশত, এই অত্যাবশ্যক উপাদানগুলি তাদের নামগুলি সুপারিশ করতে পারে হিসাবে বিরল নয়। ভবিষ্যতে ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে বিজ্ঞানীরা নতুন পুনর্ব্যবহার পদ্ধতি নিয়ে গবেষণা শুরু করেছেন।
যতক্ষণ বৈদ্যুতিক গাড়ির কথা আসে, শীঘ্রই "রেয়ার আর্থ" কীওয়ার্ডটি উপস্থিত হবে। রসায়নবিদদের কাছে, "রেয়ার আর্থ" মানে পর্যায় সারণিতে 17টি "বিরল আর্থ ধাতু" এর মধ্যে একটি, যেমন ল্যান্থানাম, প্রাসিওডিয়ামিয়াম, নিওডিয়ামিয়াম, টার্বিয়াম, ডিসপ্রোসিয়াম এবং লুটেটিয়াম। তাদের মধ্যে কিছু বৈদ্যুতিক গাড়ির মোটর এবং ব্যাটারিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উদাহরণস্বরূপ, ট্র্যাকশন মোটরগুলির চুম্বকগুলিতে, লোহা ছাড়াও, এতে প্রায় 30 শতাংশ বিরল আর্থ ধাতু রয়েছে। এখানে বিরল আর্থ ধাতুগুলি প্রধানত নিওডিয়ামিয়াম, তবে ডিসপ্রোসিয়াম এবং টের্বিয়ামও। তাদের সুবিধা: এমনকি অত্যন্ত ছোট মাত্রার চুম্বকগুলি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে পারে, যা বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেমের জন্য খুব উপকারী।
"চুম্বকগুলিতে বিরল আর্থ ধাতুগুলির জন্য ধন্যবাদ, স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি অত্যন্ত উচ্চ শক্তি এবং টর্কের ঘনত্ব অর্জন করতে পারে, যার ফলে সমগ্র ড্রাইভ সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি পায়।" পোর্শে ইঞ্জিনিয়ারিং-এর বৈদ্যুতিক মোটরগুলির প্রকল্প প্রকৌশলী রাফায়েল পিওটাচ (ড. রাফাল পিওটাচ) ব্যাখ্যা করেছেন, "অন্যান্য চুম্বক উপাদান, যেমন ফেরাইট, বিরল আর্থ ব্যবহারের প্রয়োজন হয় না, তবে তারা ওজনের অভাবের দিকে পরিচালিত করবে এবং মোটর ইনস্টলেশন স্থান।" কিছু বৈদ্যুতিক যান স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর প্রতিস্থাপন করতে অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটর ব্যবহার করে। যাইহোক, উভয়ই বিরল-আর্থ মেটাল ম্যাগনেট ব্যবহার করে মোটরগুলির উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারে না। এই কারণে, বিশেষ করে স্পোর্টস কারগুলিতে, নিওডিয়ামিয়াম, ডিসপ্রোসিয়াম এবং টার্বিয়াম সম্ভবত এত তাড়াতাড়ি প্রতিস্থাপিত হবে না।
প্রশ্ন থেকে যায়: বিরল পৃথিবী কি সত্যিই বিরল? না, এগুলি বিরল নয়, এবং কিছু বিরল পৃথিবী পৃথিবীতে সীসার চেয়েও বেশি পরিমাণে রয়েছে; 2021 সালে, বিশ্বব্যাপী প্রায় 280,000 টন বিরল আর্থ অক্সাইড তৈরি হয়েছিল। "তবে, বিরল আর্থ খনন করা খুবই শ্রম-নিবিড়," ম্যাথিয়াস বোগার ব্যাখ্যা করেন, পোর্শে ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বৈদ্যুতিক মোটর কম্পিউটিংয়ে বিশেষায়িত প্রজেক্ট ইঞ্জিনিয়ার৷ "বিরল আর্থ একটি জটিল প্রক্রিয়ায় আকরিক থেকে আহরণ করা হয়। বিরল আর্থ অক্সাইডগুলি আকরিক থেকে আলাদা করা হয়, যা পরে বিশুদ্ধ ধাতুতে রূপান্তরিত হয়।"
তদ্ব্যতীত: বিশ্বে খনিজ আমানতের বন্টন অভিন্ন নয়, এবং কয়েকটি দেশ খনিজ সঞ্চয়ের একটি বড় অংশ আয়ত্ত করেছে। বিরল আর্থের জন্য ভবিষ্যতে বাজারের চাহিদা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে। এটি অনুমান করা হয় যে 2040 সালের মধ্যে, একা ট্র্যাকশন মোটরগুলির জন্য বিশ্বব্যাপী চাহিদা 2018 সালের চাহিদার 20 গুণ বৃদ্ধি পাবে। এছাড়াও, বায়ু শক্তি জেনারেটরগুলিরও এই কাঁচামালগুলির প্রয়োজন, এবং এই ক্ষেত্রের চাহিদা একই সময়ের মধ্যে 4 গুণ বৃদ্ধি পাবে বলে আশা করা হচ্ছে। দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল সরবরাহ নিশ্চিত করার জন্য, বর্তমানে নিওডিয়ামিয়াম এবং অন্যান্য বিরল আর্থের পুনর্ব্যবহার পদ্ধতির উপর নিবিড় গবেষণা চলছে।
কপিরাইট তথ্য
মূল নিবন্ধটি মূলত পোর্শে ইঞ্জিনিয়ারিং ম্যাগাজিন "পোর্শে ইঞ্জিনিয়ারিং" এর সংখ্যা 1 2023 এ প্রকাশিত হয়েছিল
পাঠ্য: খ্রিস্টান বাক
ছবি: ওরিয়ানা ফেনউইক
কপিরাইট: এই নিবন্ধে প্রকাশিত সমস্ত ছবি, ভিডিও এবং অডিও ফাইল কপিরাইট সাপেক্ষে। ডাঃ ইং এর লিখিত সম্মতি ছাড়া সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে প্রজনন অনুমোদিত নয়। hc F. Porsche AG. আরও তথ্যের জন্য অনুগ্রহ করে newsroom@porsche.com এর সাথে যোগাযোগ করুন।
