టెస్లా మోటార్స్ అరుదైన భూమి అయస్కాంతాలను తక్కువ పనితీరు గల ఫెర్రైట్‌లతో భర్తీ చేయడాన్ని పరిగణించవచ్చు

సరఫరా గొలుసు మరియు పర్యావరణ సమస్యల కారణంగా, టెస్లా యొక్క పవర్‌ట్రెయిన్ విభాగం మోటార్లు నుండి అరుదైన భూమి అయస్కాంతాలను తొలగించడానికి తీవ్రంగా కృషి చేస్తోంది మరియు ప్రత్యామ్నాయ పరిష్కారాల కోసం చూస్తోంది.

టెస్లా ఇంకా పూర్తిగా కొత్త అయస్కాంత పదార్థాన్ని కనుగొనలేదు, కాబట్టి ఇది ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతిక పరిజ్ఞానంతో చేయవచ్చు, ఎక్కువగా చౌకగా మరియు సులభంగా తయారు చేయబడిన ఫెర్రైట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

ఫెర్రైట్ అయస్కాంతాలను జాగ్రత్తగా ఉంచడం ద్వారా మరియు మోటారు రూపకల్పన యొక్క ఇతర అంశాలను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, అనేక పనితీరు సూచికలుఅరుదైన భూమిడ్రైవ్ మోటార్లు ప్రతిరూపం చేయవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, మోటారు యొక్క బరువు సుమారు 30%మాత్రమే పెరుగుతుంది, ఇది కారు యొక్క మొత్తం బరువుతో పోలిస్తే ఇది చిన్న తేడా కావచ్చు.

4. కొత్త అయస్కాంత పదార్థాలు ఈ క్రింది మూడు ప్రాథమిక లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి: 1) వాటికి అయస్కాంతత్వం ఉండాలి; 2) ఇతర అయస్కాంత క్షేత్రాల సమక్షంలో అయస్కాంతత్వాన్ని కొనసాగించడం కొనసాగించండి; 3) అధిక ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలదు.

టెన్సెంట్ టెక్నాలజీ న్యూస్ ప్రకారం, ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ తయారీదారు టెస్లా అరుదైన భూమి అంశాలు ఇకపై దాని కార్ మోటారులలో ఉపయోగించబడవని పేర్కొన్నారు, అంటే టెస్లా యొక్క ఇంజనీర్లు ప్రత్యామ్నాయ పరిష్కారాలను కనుగొనడంలో వారి సృజనాత్మకతను పూర్తిగా విప్పవలసి ఉంటుంది.

గత నెలలో, ఎలోన్ మస్క్ టెస్లా ఇన్వెస్టర్ డే ఈవెంట్‌లో “మాస్టర్ ప్లాన్ యొక్క మూడవ భాగం” ను విడుదల చేశారు. వాటిలో, భౌతిక రంగంలో సంచలనం కలిగించే చిన్న వివరాలు ఉన్నాయి. టెస్లా యొక్క పవర్‌ట్రెయిన్ విభాగంలో సీనియర్ ఎగ్జిక్యూటివ్ కోలిన్ కాంప్‌బెల్, సరఫరా గొలుసు సమస్యలు మరియు అరుదైన భూమి అయస్కాంతాలను ఉత్పత్తి చేసే గణనీయమైన ప్రతికూల ప్రభావం కారణంగా తన బృందం మోటార్లు నుండి అరుదైన భూమి అయస్కాంతాలను తొలగిస్తున్నట్లు ప్రకటించింది.

ఈ లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి, కాంప్‌బెల్ అరుదైన భూమి 1, అరుదైన ఎర్త్ 2, మరియు అరుదైన ఎర్త్ 3 గా లేబుల్ చేయబడిన మూడు మర్మమైన పదార్థాలతో కూడిన రెండు స్లైడ్‌లను సమర్పించాడు. మొదటి స్లైడ్ టెస్లా యొక్క ప్రస్తుత పరిస్థితిని సూచిస్తుంది, ఇక్కడ ప్రతి వాహనంలో సంస్థ ఉపయోగించే అరుదైన భూమి మొత్తం సగం కిలోగ్రాము నుండి 10 గ్రాముల వరకు ఉంటుంది. రెండవ స్లైడ్‌లో, అన్ని అరుదైన భూమి మూలకాల ఉపయోగం సున్నాకి తగ్గించబడింది.

కొన్ని పదార్థాలలో ఎలక్ట్రానిక్ మోషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన మాయా శక్తిని అధ్యయనం చేసే మాగ్నెటోలాజిస్టుల కోసం, అరుదైన భూమి 1 యొక్క గుర్తింపు సులభంగా గుర్తించబడుతుంది, ఇది నియోడైమియం. ఐరన్ మరియు బోరాన్ వంటి సాధారణ అంశాలకు జోడించినప్పుడు, ఈ లోహం అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఎల్లప్పుడూ బలమైన, బలమైనదాన్ని సృష్టించడానికి సహాయపడుతుంది. కానీ కొన్ని పదార్థాలు ఈ నాణ్యతను కలిగి ఉన్నాయి, మరియు తక్కువ అరుదైన భూమి అంశాలు కూడా అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇవి 2000 కిలోగ్రాముల బరువున్న టెస్లా కార్లను, అలాగే పారిశ్రామిక రోబోట్ల నుండి ఫైటర్ జెట్‌ల వరకు అనేక ఇతర విషయాలు. టెస్లా మోటారు నుండి నియోడైమియం మరియు ఇతర అరుదైన భూమి అంశాలను తొలగించాలని యోచిస్తే, బదులుగా ఇది ఏ అయస్కాంతాన్ని ఉపయోగిస్తుంది?

భౌతిక శాస్త్రవేత్తల కోసం, ఒక విషయం ఖచ్చితంగా ఉంది: టెస్లా పూర్తిగా కొత్త రకం అయస్కాంత పదార్థాన్ని కనిపెట్టలేదు. నిరోన్ మాగ్నెట్స్‌లో స్ట్రాటజీ ఎగ్జిక్యూటివ్ వైస్ ప్రెసిడెంట్ ఆండీ బ్లాక్బర్న్ మాట్లాడుతూ, "100 సంవత్సరాలలో, కొత్త వ్యాపార అయస్కాంతాలను సంపాదించడానికి మాకు కొన్ని అవకాశాలు మాత్రమే ఉండవచ్చు." తదుపరి అవకాశాన్ని స్వాధీనం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తున్న కొన్ని స్టార్టప్‌లలో నిరోన్ అయస్కాంతాలు ఒకటి.

బ్లాక్బర్న్ మరియు ఇతరులు టెస్లా చాలా తక్కువ శక్తివంతమైన అయస్కాంతంతో చేయాలని నిర్ణయించుకున్నట్లు నమ్ముతారు. అనేక అవకాశాలలో, చాలా స్పష్టమైన అభ్యర్థి ఫెర్రైట్: ఇనుము మరియు ఆక్సిజన్‌తో కూడిన సిరామిక్, స్ట్రోంటియం వంటి తక్కువ మొత్తంలో లోహంతో కలిపి. ఇది చౌకగా మరియు తయారు చేయడం సులభం, మరియు 1950 ల నుండి, ప్రపంచవ్యాప్తంగా రిఫ్రిజిరేటర్ తలుపులు ఈ విధంగా తయారు చేయబడ్డాయి.

వాల్యూమ్ పరంగా, ఫెర్రైట్ యొక్క అయస్కాంతత్వం నియోడైమియం అయస్కాంతాల కంటే పదవ వంతు మాత్రమే, ఇది కొత్త ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతుంది. టెస్లా సీఈఓ ఎలోన్ మస్క్ ఎల్లప్పుడూ రాజీపడనిదిగా ప్రసిద్ది చెందారు, కాని టెస్లా ఫెర్రైట్‌కు మారాలంటే, కొన్ని రాయితీలు తప్పనిసరిగా ఉండాలి.

బ్యాటరీలు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల శక్తి అని నమ్మడం చాలా సులభం, కాని వాస్తవానికి, ఇది ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలను నడిపించే విద్యుదయస్కాంత డ్రైవింగ్. టెస్లా కంపెనీ మరియు మాగ్నెటిక్ యూనిట్ “టెస్లా” రెండింటికీ ఒకే వ్యక్తి పేరు పెట్టడం యాదృచ్చికం కాదు. ఎలక్ట్రాన్లు మోటారులో కాయిల్స్ ద్వారా ప్రవహించినప్పుడు, అవి విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇవి వ్యతిరేక అయస్కాంత శక్తిని నడిపిస్తాయి, దీనివల్ల మోటారు షాఫ్ట్ చక్రాలతో తిప్పబడుతుంది.

టెస్లా కార్ల వెనుక చక్రాల కోసం, ఈ శక్తులు మోటార్లు శాశ్వత అయస్కాంతాలతో, స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రంతో కూడిన వింత పదార్థం మరియు ప్రస్తుత ఇన్పుట్ లేవు, అణువుల చుట్టూ ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క తెలివైన స్పిన్‌కు కృతజ్ఞతలు. టెస్లా ఈ అయస్కాంతాలను ఐదేళ్ల క్రితం కార్లకు జోడించడం ప్రారంభించింది, బ్యాటరీని అప్‌గ్రేడ్ చేయకుండా పరిధిని విస్తరించడానికి మరియు టార్క్ పెంచడానికి. దీనికి ముందు, సంస్థ విద్యుదయస్కాంతాల చుట్టూ తయారు చేయబడిన ఇండక్షన్ మోటార్లు ఉపయోగించింది, ఇవి విద్యుత్తును వినియోగించడం ద్వారా అయస్కాంతత్వాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఫ్రంట్ మోటార్లు ఉన్న ఆ నమూనాలు ఇప్పటికీ ఈ మోడ్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాయి.

అరుదైన భూమిని మరియు అయస్కాంతాలను వదలివేయడానికి టెస్లా చేసిన చర్య కొంచెం వింతగా అనిపిస్తుంది. కార్ల కంపెనీలు తరచూ సామర్థ్యంతో మక్కువ పెంచుకుంటాయి, ముఖ్యంగా ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల విషయంలో, వారు ఇప్పటికీ డ్రైవర్లను వారి శ్రేణి భయాన్ని అధిగమించడానికి ఒప్పించటానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. కార్ల తయారీదారులు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల ఉత్పత్తి స్థాయిని విస్తరించడం ప్రారంభించినప్పుడు, గతంలో చాలా అసమర్థంగా పరిగణించబడే అనేక ప్రాజెక్టులు తిరిగి పుంజుకుంటాయి.

ఇది టెస్లాతో సహా కార్ల తయారీదారులను లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (ఎల్‌ఎఫ్‌పి) బ్యాటరీలను ఉపయోగించి ఎక్కువ కార్లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రేరేపించింది. కోబాల్ట్ మరియు నికెల్ వంటి అంశాలను కలిగి ఉన్న బ్యాటరీలతో పోలిస్తే, ఈ నమూనాలు తరచుగా తక్కువ పరిధిని కలిగి ఉంటాయి. ఇది ఎక్కువ బరువు మరియు తక్కువ నిల్వ సామర్థ్యం కలిగిన పాత సాంకేతికత. ప్రస్తుతం, తక్కువ-స్పీడ్ శక్తితో నడిచే మోడల్ 3 272 మైళ్ళు (సుమారు 438 కిలోమీటర్లు) పరిధిని కలిగి ఉంటుంది, అయితే రిమోట్ మోడల్ S మరింత అధునాతన బ్యాటరీలతో కూడినది 400 మైళ్ళు (640 కిలోమీటర్లు) చేరుకోవచ్చు. ఏదేమైనా, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ వాడకం మరింత సరైన వ్యాపార ఎంపిక కావచ్చు, ఎందుకంటే ఇది ఖరీదైన మరియు రాజకీయంగా ప్రమాదకర పదార్థాల వాడకాన్ని నివారిస్తుంది.

ఏదేమైనా, టెస్లా అయస్కాంతాలను ఫెర్రైట్ వంటి అధ్వాన్నమైన వాటితో భర్తీ చేసే అవకాశం లేదు. ఉప్ప్సల విశ్వవిద్యాలయం భౌతిక శాస్త్రవేత్త అలైనా విష్నా మాట్లాడుతూ, “మీరు మీ కారులో భారీ అయస్కాంతాన్ని తీసుకువెళతారు. అదృష్టవశాత్తూ, ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు చాలా క్లిష్టమైన యంత్రాలు, ఇవి బలహీనమైన అయస్కాంతాలను ఉపయోగించడం యొక్క ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి సిద్ధాంతపరంగా పునర్వ్యవస్థీకరించవచ్చు.

కంప్యూటర్ మోడళ్లలో, మెటీరియల్ కంపెనీ ప్రొటెరియల్ ఇటీవల అరుదైన ఎర్త్ డ్రైవ్ మోటార్లు యొక్క అనేక పనితీరు సూచికలను ఫెర్రైట్ అయస్కాంతాలను జాగ్రత్తగా ఉంచడం మరియు మోటారు రూపకల్పన యొక్క ఇతర అంశాలను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ప్రతిబింబిస్తుందని నిర్ణయించింది. ఈ సందర్భంలో, మోటారు యొక్క బరువు సుమారు 30%మాత్రమే పెరుగుతుంది, ఇది కారు యొక్క మొత్తం బరువుతో పోలిస్తే ఇది చిన్న తేడా కావచ్చు.

ఈ తలనొప్పి ఉన్నప్పటికీ, కార్ కంపెనీలకు అరుదైన భూమి అంశాలను వదలివేయడానికి ఇంకా చాలా కారణాలు ఉన్నాయి, అవి అలా చేయగలిగితే. మొత్తం అరుదైన భూమి మార్కెట్ యొక్క విలువ యునైటెడ్ స్టేట్స్లో గుడ్డు మార్కెట్ మాదిరిగానే ఉంటుంది మరియు సిద్ధాంతపరంగా, అరుదైన భూమి అంశాలను తవ్వవచ్చు, ప్రాసెస్ చేయవచ్చు మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా అయస్కాంతాలుగా మార్చవచ్చు, కాని వాస్తవానికి, ఈ ప్రక్రియలు అనేక సవాళ్లను అందిస్తాయి.

ఖనిజ విశ్లేషకుడు మరియు జనాదరణ పొందిన అరుదైన ఎర్త్ అబ్జర్వేషన్ బ్లాగర్ థామస్ క్రురర్ మాట్లాడుతూ, “ఇది billion 10 బిలియన్ల పరిశ్రమ, అయితే ప్రతి సంవత్సరం సృష్టించబడిన ఉత్పత్తుల విలువ 2 ట్రిలియన్ నుండి 3 ట్రిలియన్ డాలర్ల వరకు ఉంటుంది, ఇది భారీ లివర్. కార్ల విషయంలో కూడా అదే జరుగుతుంది. వారు ఈ పదార్ధం యొక్క కొన్ని కిలోగ్రాముల మాత్రమే కలిగి ఉన్నప్పటికీ, వాటిని తొలగించడం అంటే మీరు మొత్తం ఇంజిన్‌ను పున es రూపకల్పన చేయడానికి సిద్ధంగా ఉంటే తప్ప కార్లు ఇకపై నడపలేవు

యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు యూరప్ ఈ సరఫరా గొలుసును వైవిధ్యపరచడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాయి. 21 వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో మూసివేయబడిన కాలిఫోర్నియా అరుదైన భూమి గనులు ఇటీవల తిరిగి ప్రారంభించబడ్డాయి మరియు ప్రస్తుతం ప్రపంచంలోని అరుదైన భూమి వనరులలో 15% సరఫరా చేశాయి. యునైటెడ్ స్టేట్స్లో, ప్రభుత్వ సంస్థలు (ముఖ్యంగా రక్షణ శాఖ) విమానాలు మరియు ఉపగ్రహాలు వంటి పరికరాలకు శక్తివంతమైన అయస్కాంతాలను అందించాల్సిన అవసరం ఉంది మరియు దేశీయంగా మరియు జపాన్ మరియు ఐరోపా వంటి ప్రాంతాలలో సరఫరా గొలుసులలో పెట్టుబడులు పెట్టడం పట్ల వారు ఉత్సాహంగా ఉన్నారు. కానీ ఖర్చు, అవసరమైన సాంకేతికత మరియు పర్యావరణ సమస్యలను పరిశీలిస్తే, ఇది చాలా సంవత్సరాలు లేదా దశాబ్దాలుగా ఉండే నెమ్మదిగా ప్రక్రియ.