Nd-Fe-B Magnet Pilot Plant: ARCI ಹೈದರಾಬಾದ್, ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು

ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕಿದೆ?

ಹೈದರಾಬಾದ್‌ನ ಇಂಟರ್‌ನ್ಯಾಷನಲ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಪೌಡರ್ ಮೆಟಲರ್ಜಿ ಅಂಡ್ ನ್ಯೂ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ (ARCI) ನಲ್ಲಿ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್-ಐರನ್-ಬೋರಾನ್ (Nd-Fe-B) ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು (magnets) ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪೈಲಟ್ ಸೌಲಭ್ಯವನ್ನು ಉದ್ಘಾಟಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು (electric vehicles), ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು (wind turbines) ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ (permanent magnets) ದೇಶೀಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯತ್ತ ಇದು ಭಾರತದ ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ.

ಹಿನ್ನೆಲೆ

Nd-Fe-B ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು 1984 ರಲ್ಲಿ ಜನರಲ್ ಮೋಟಾರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಜಪಾನ್‌ನ ಸುಮಿಟೊಮೊ ಸ್ಪೆಷಲ್ ಮೆಟಲ್ಸ್‌ನ ಸಂಶೋಧಕರು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಅವು ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಪ್ರಬಲವಾದ ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಅವುಗಳ ಬಲವನ್ನು Nd₂Fe₁₄B ಸಂಯುಕ್ತದ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ರಚನೆಗೆ (crystalline structure) ಋಣಿಯಾಗಿವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿ (high magnetic energy) ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು ಮೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗದಷ್ಟು ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್, ಮೂರನೇ ಎರಡರಷ್ಟು ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೋರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಪ್ರೋಸಿಯಂ (dysprosium) ನಂತಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಂಶಗಳನ್ನು (trace elements) ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು

• ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ: Nd-Fe-B ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ರೆಮಾನೆನ್ಸ್ (remanence) ಮತ್ತು ಕೋರ್ಸಿವಿಟಿಯನ್ನು (coercivity) ನೀಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಾಂದ್ರವಾದ (compact) ಮತ್ತು ಇಂಧನ-ದಕ್ಷ (energy-efficient) ಮೋಟಾರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪನ್ನವು (26-52 MGOe) ಇತರ ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ.
• ಉತ್ಪಾದನಾ ಸವಾಲುಗಳು: ಈ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳನ್ನು (rare-earth metals) ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮಾಡುವುದು, ಪುಡಿ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ (powder metallurgy) ಮತ್ತು ಕಣಗಳನ್ನು ಒಗ್ಗೂಡಿಸಲು ಪ್ರಬಲ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ (sintering) ಮಾಡುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅವು ಸುಲಭವಾಗಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನಗಳು (protective coatings) ಮತ್ತು ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು (heat-resistant alloys) ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
• ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ: ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಚೀನಾದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾಗುವ ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ದೇಶೀಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಆಮದುಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಭಾರತದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್-ವಾಹನ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಾವಲಂಬನೆಯ ಆತ್ಮನಿರ್ಭರ್ ಭಾರತ್ (Atmanirbhar Bharat) ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸಂಶೋಧನೆಯಿಂದ ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ: ARCI ಪೈಲಟ್ ಪ್ಲಾಂಟ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ವಾಣಿಜ್ಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ನಡುವೆ ಸೇತುವೆಯಾಗಲಿದೆ. ಇದು ಸ್ಥಳೀಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ, ಸಿಬ್ಬಂದಿಗೆ ತರಬೇತಿ ನೀಡುವ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು, ಸಂವೇದಕಗಳು (sensors) ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಸ್ವದೇಶದಲ್ಲಿ Nd-Fe-B ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೊಬಿಲಿಟಿ (electric mobility) ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯ ಸರಪಳಿಗೆ (value chain) ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕುತ್ತದೆ. ಅಪರೂಪದ-ಭೂಮಿಯ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಭದ್ರಪಡಿಸುವುದು, ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಸರ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಯಶಸ್ಸು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಮೂಲ: PIB