Nd-Fe-B Magnet Pilot Plant: ARCI ஹைதராபாத், அரிய பூமி கூறுகள் மற்றும் நிரந்தர காந்தங்கள்

செய்திகளில் ஏன்?

ஹைதராபாத்தில் உள்ள இன்டர்நேஷனல் அட்வான்ஸ்டு ரிசர்ச் சென்டர் ஃபார் பவுடர் மெட்டலர்ஜி அண்ட் நியூ மெட்டீரியல்ஸ் (ARCI) இல் நியோடைமியம்-இரும்பு-போரான் (Nd-Fe-B) காந்தங்களை (magnets) உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு முன்னோடி ஆலை (pilot facility) திறக்கப்பட்டது. மின்சார வாகனங்கள் (electric vehicles), காற்றாலை டர்பைன்கள் (wind turbines) மற்றும் மின்னணுவியல் (electronics) ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படும் சக்திவாய்ந்த நிரந்தர காந்தங்களின் (permanent magnets) உள்நாட்டு உற்பத்தியை நோக்கிய இந்தியாவின் முதல் படியை இது குறிக்கிறது.

பின்னணி

Nd-Fe-B காந்தங்கள் 1984 ஆம் ஆண்டில் ஜெனரல் மோட்டார்ஸ் மற்றும் ஜப்பானின் சுமிட்டோமோ ஸ்பெஷல் மெட்டல்ஸின் ஆராய்ச்சியாளர்களால் சுயாதீனமாக உருவாக்கப்பட்டன. அவை தற்போது வணிகரீதியாக கிடைக்கும் வலிமையான நிரந்தர காந்தங்களாகும். இந்த காந்தங்கள் Nd₂Fe₁₄B என்ற கலவையின் படிக அமைப்புக்குத் (crystalline structure) தங்கள் வலிமையைக் கடன்பட்டுள்ளன, இது அதிக காந்த ஆற்றல் (high magnetic energy) உற்பத்தியை உருவாக்குகிறது. ஒரு பொதுவான கலவையில் தோராயமாக மூன்றில் ஒரு பங்கு நியோடைமியம், மூன்றில் இரண்டு பங்கு இரும்பு மற்றும் ஒரு சிறிய அளவு போரான் ஆகியவை உள்ளன, இதனுடன் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்காக அலுமினியம் அல்லது டிஸ்ப்ரோசியம் (dysprosium) போன்ற நுண்ம தனிமங்கள் (trace elements) சேர்க்கப்படுகின்றன.

முக்கிய குறிப்புகள்

• அதிக செயல்திறன்: Nd-Fe-B காந்தங்கள் மிக அதிக ரெமனன்ஸ் (remanence) மற்றும் கோயர்சிவிட்டி (coercivity) ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன, இது கச்சிதமான (compact) மற்றும் ஆற்றல்-திறனுள்ள (energy-efficient) மோட்டார்களை செயல்படுத்துகிறது. அவற்றின் ஆற்றல் தயாரிப்பு (26-52 MGOe) மற்ற நிரந்தர காந்தங்களை விட அதிகமாக உள்ளது.
• உற்பத்தி சவால்கள்: இந்த காந்தங்களை உருவாக்குவதற்கு அரிய பூமி உலோகங்களை (rare-earth metals) கலப்பது, தூள் உலோகம் (powder metallurgy) மற்றும் துகள்களை சீரமைக்க ஒரு வலுவான காந்தப்புலத்தில் சிண்டரிங் (sintering) செய்வது ஆகியவை தேவை. அவை எளிதில் அரிக்கப்படுகின்றன (corrode) மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் காந்தத்தன்மையை இழக்கின்றன, எனவே பாதுகாப்பு பூச்சுகள் (protective coatings) மற்றும் வெப்ப-எதிர்ப்பு உலோகக் கலவைகள் (heat-resistant alloys) அவசியம்.
• மூலோபாய முக்கியத்துவம்: நியோடைமியம் என்பது அரிய பூமி தனிமமாகும், இது பெரும்பாலும் சீனாவால் வழங்கப்படுகிறது. உள்நாட்டுத் திறனை நிறுவுவது இறக்குமதியைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்க உதவுகிறது, இந்தியாவின் மின்சார வாகன இலக்குகளை ஆதரிக்கிறது மற்றும் தற்சார்பு (self-reliance) குறித்த ஆத்மநிர்பர் பாரத் (Atmanirbhar Bharat) பார்வையுடன் ஒத்துப்போகிறது.
• ஆராய்ச்சி முதல் தொழில் வரை: ARCI முன்னோடி ஆலை (pilot plant) ஆய்வக ஆராய்ச்சிக்கும் வணிக உற்பத்திக்கும் இடையிலான இடைவெளியைக் குறைக்கும். உள்நாட்டு தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்துதல், பணியாளர்களுக்கு பயிற்சி அளித்தல் மற்றும் மோட்டார்கள், சென்சார்கள் (sensors) மற்றும் பாதுகாப்பு பயன்பாடுகளுக்கான (defence applications) காந்தங்களை வழங்குதல் ஆகியவற்றை இது நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

முடிவுரை

நாட்டிலேயே Nd-Fe-B காந்தங்களை உருவாக்குவது, மின்சார இயக்கம் (electric mobility) மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் (renewable energy) ஆகியவற்றில் ஒரு முழுமையான மதிப்புச் சங்கிலிக்கான (value chain) அடித்தளத்தை அமைக்கிறது. அரிய பூமி விநியோகத்தைப் பாதுகாத்தல், உற்பத்தியை அதிகரித்தல் மற்றும் சுரங்கம் மற்றும் உலோகவியல் ஆகியவற்றின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களை நிர்வகிப்பது ஆகியவற்றைப் பொறுத்தே வெற்றி அமையும்.

ஆதாரம்: PIB