Ji ber pirsgirêkên zincîra dabînkirinê û jîngehê, beşa pergala hêzê ya Tesla bi dijwarî dixebite da ku mıknatîsên erdên nadir ji motoran derxîne û li çareseriyên alternatîf digere.
Tesla hîn materyalek magnetîsî ya bi tevahî nû îcad nekiriye, ji ber vê yekê dibe ku ew bi teknolojiya heyî sûd werbigire, bi îhtîmaleke mezin ferît a erzan û bi hêsanî tê çêkirin bikar tîne.
Bi bicihkirina bi baldarî ya magnetên ferrît û sererastkirina aliyên din ên sêwirana motorê, gelek nîşaneyên performansê yênerdên nadirmotorên ajotinê dikarin werin dubarekirin. Di vê rewşê de, giraniya motorê tenê bi qasî %30 zêde dibe, ku dibe ku ferqek piçûk be li gorî giraniya giştî ya otomobîlê.
4. Materyalên nû yên mıknatîsî divê xwediyê van sê taybetmendiyên bingehîn bin: 1) divê mıknatîsî hebin; 2) Di hebûna qadên din ên mıknatîsî de mıknatîsî biparêzin; 3) Dikarin li hember germahiyên bilind li ber xwe bidin.
Li gorî Tencent Technology News, hilberînerê wesayîtên elektrîkê Tesla diyar kiriye ku hêmanên erdê yên kêm êdî di motorên otomobîlên wê de nayên bikar anîn, ev tê vê wateyê ku endezyarên Tesla neçar in ku bi tevahî afirîneriya xwe di dîtina çareseriyên alternatîf de bikar bînin.
Meha borî, Elon Musk "Beşa Sêyem a Plana Sereke" di çalakiya Roja Veberhênerên Tesla de weşand. Di nav wan de, hûrguliyek piçûk heye ku di warê fîzîkê de sansasyonek çêkiriye. Colin Campbell, rêveberek payebilind di beşa pergala hêzê ya Tesla de, ragihand ku tîmê wî ji ber pirsgirêkên zincîra dabînkirinê û bandora neyînî ya girîng a hilberîna magnetên erdên kêm ji motoran derdixe.
Ji bo bidestxistina vê armancê, Campbell du slayt pêşkêş kirin ku tê de sê materyalên nepenî yên bi aqilane wekî erdên nadir 1, erdên nadir 2, û erdên nadir 3 hatine binavkirin, hebûn. Slayta yekem rewşa heyî ya Tesla temsîl dike, ku tê de mîqdara erdên nadir ên ku ji hêla pargîdaniyê ve di her wesayîtê de têne bikar anîn ji nîv kîlogramê heya 10 gram diguhere. Di slayta duyemîn de, karanîna hemî elementên erdên nadir daketiye sifirê.
Ji bo magnetologên ku hêza efsûnî ya ku ji hêla tevgera elektronîkî ve di hin materyalan de çêdibe lêkolîn dikin, nasnameya erdê nadir 1 bi hêsanî tê nas kirin, ku ew neodymium e. Dema ku li hêmanên hevpar ên wekî hesin û boron tê zêdekirin, ev metal dikare bibe alîkar ku zeviyek magnetîkî ya bihêz û her gav çalak çêbibe. Lê çend materyal xwedî vê taybetmendiyê ne, û hê kêmtir hêmanên erdê nadir zeviyên magnetîkî çêdikin ku dikarin otomobîlên Tesla yên ku ji 2000 kîloyan girantir in, û her weha gelek tiştên din ji robotên pîşesaziyê bigire heya balafirên şer, bimeşînin. Ger Tesla plan dike ku neodymium û hêmanên din ên erdê nadir ji motorê derxe, dê kîjan magnetê li şûna wê bikar bîne?
Ji bo fîzîkzanan, tiştek diyare: Tesla cureyekî bi temamî nû yê materyalê magnetîkî îcad nekiriye. Andy Blackburn, Cîgirê Serokê Stratejiyê yê NIron Magnets, got, "Di zêdetirî 100 salan de, dibe ku em tenê çend derfetên bidestxistina magnetên karsaziyê yên nû hebin." NIron Magnets yek ji wan çend pargîdaniyên destpêkê ye ku hewl dide derfeta din bigire.
Blackburn û yên din bawer dikin ku îhtîmaleke mezintir heye ku Tesla biryar daye ku bi mıknatîsek pir kêmtir bihêz bijî. Di nav gelek îhtîmalan de, namzedê herî eşkere ferît e: seramîkek ji hesin û oksîjenê pêk tê, ku bi mîqdarek piçûk ji metalê wekî strontyûmê re têkel dibe. Çêkirina wê hem erzan e û hem jî hêsan e, û ji salên 1950-an vir ve, deriyên sarincokan li çaraliyê cîhanê bi vî rengî têne çêkirin.
Lê ji aliyê qebareyê ve, magnetîzma ferrîtê tenê yek ji dehî ya magnetên neodymiumê ye, ku ev yek pirsên nû derdixe holê. CEOyê Teslayê Elon Musk her tim bi bêtawîzbûna xwe hatiye nasîn, lê heke Tesla ber bi ferrîtê ve biçe, wisa dixuye ku divê hin tawîz bên dayîn.
Bawerkirina ku batarya hêza wesayîtên elektrîkê ne hêsan e, lê di rastiyê de, ajotina elektromagnetîk e ku wesayîtên elektrîkê dimeşîne. Ne tesaduf e ku hem Şîrketa Tesla û hem jî yekîneya magnetîkî "Tesla" li ser navê heman kesî hatine binavkirin. Dema ku elektron di nav bobînên motorê re derbas dibin, ew zeviyek elektromagnetîk çêdikin ku hêza magnetîkî ya berevajî dimeşîne, dibe sedema ku şafta motorê bi tekeran re bizivire.
Ji bo tekerên paşîn ên otomobîlên Tesla, ev hêz ji hêla motorên bi mıknatîsên daîmî ve têne peyda kirin, ku materyalek ecêb bi zeviyek mıknatîsî ya sabît û bê têketina herikê ye, bi saya zivirîna jîr a elektronan li dora atoman. Tesla tenê nêzîkî pênc sal berê dest bi zêdekirina van mıknatîsan li otomobîlan kir, da ku bêyî nûvekirina bateriyê menzîl dirêj bike û torkê zêde bike. Berî vê yekê, pargîdanî motorên înduksiyonê yên li dora elektromıknatîsan bikar dianîn, ku bi xerckirina elektrîkê mıknatîsê çêdikin. Ew modelên ku bi motorên pêşiyê ve hatine stendin hîn jî vê modê bikar tînin.
Hewldana Tesla ya ji bo devjêberdana madeyên erdê yên kêm û mîqnaîtan hinekî ecêb xuya dike. Şîrketên otomobîlan pir caran bi karîgeriyê ve mijûl in, nemaze di mijara wesayîtên elektrîkê de, ku ew hîn jî hewl didin ajokaran razî bikin ku tirsa xwe ya ji menzîlê derbas bikin. Lê belê, ji ber ku hilberînerên otomobîlan dest bi berfirehkirina pîvana hilberîna wesayîtên elektrîkê dikin, gelek projeyên ku berê pir bêbandor dihatin hesibandin, ji nû ve derdikevin holê.
Ev yek bûye sedem ku hilberînerên otomobîlan, di nav de Tesla jî, bêtir otomobîlan bi karanîna bataryayên lîtyûm hesin fosfat (LFP) hilberînin. Li gorî bataryayên ku hêmanên wekî kobalt û nîkel dihewînin, van modelan pir caran menzîla wan kurttir e. Ev teknolojiyek kevntir e ku giraniya wê mezintir e û kapasîteya hilanînê kêmtir e. Niha, Model 3 ku bi hêza leza nizm dixebite, menzîla wê 272 mîl (nêzîkî 438 kîlometre) ye, lê Model S ya dûr a ku bi bataryayên pêşkeftîtir ve hatî çêkirin dikare bigihîje 400 mîl (640 kîlometre). Lêbelê, karanîna bataryaya lîtyûm hesin fosfat dibe ku hilbijartinek karsaziyê ya maqûltir be, ji ber ku ew ji karanîna materyalên bihatir û tewra ji hêla siyasî ve xeternaktir dûr dikeve.
Lêbelê, ne mimkûn e ku Tesla bêyî ku guhertinên din bike, tenê magnetan bi tiştek xirabtir, wek ferît, biguherîne. Fîzîknasa Zanîngeha Uppsala Alaina Vishna got, "Hûn ê magnetek mezin di otomobîla xwe de hilgirin. Bi xêra Xwedê, motorên elektrîkê makîneyên pir tevlihev in ku gelek pêkhateyên din hene ku bi teorîkî dikarin werin ji nû ve rêzkirin da ku bandora karanîna magnetên qelstir kêm bikin."
Di modelên komputerê de, şîrketa materyalan Proterial vê dawiyê destnîşan kir ku gelek nîşaneyên performansa motorên ajotina erdên nadir dikarin bi bicihkirina bi baldarî ya magnetên ferrît û sererastkirina aliyên din ên sêwirana motorê werin dubarekirin. Di vê rewşê de, giraniya motorê tenê bi qasî %30 zêde dibe, ku dibe ku cûdahiyek piçûk be li gorî giraniya giştî ya otomobîlê.
Tevî van serêşan, şîrketên otomobîlan hîn jî gelek sedem hene ku dev ji hêmanên erdên nadir berdin, bi şertê ku ew bikaribin wiya bikin. Nirxa tevahiya bazara erdên nadir dişibihe ya bazara hêkan li Dewletên Yekbûyî, û bi teorîkî, hêmanên erdên nadir dikarin li çaraliyê cîhanê werin derxistin, pêvajokirin û veguheztin mîqnatîsan, lê di rastiyê de, ev pêvajo gelek dijwarîyan pêşkêş dikin.
Analîstê madenan û bloggerê navdar ê çavdêriya erdên nadir Thomas Krumer got, "Ev pîşesaziyek 10 milyar dolarî ye, lê nirxa hilberên ku her sal têne afirandin ji 2 trîlyon dolarî heta 3 trîlyon dolarî diguhere, ku ev leverek mezin e. Ev yek ji bo otomobîlan jî derbas dibe. Her çend tenê çend kîlogram ji vê madeyê di nav wan de hebin jî, rakirina wan tê vê wateyê ku otomobîl êdî nikarin bixebitin heya ku hûn nexwazin tevahiya motorê ji nû ve sêwirînin."
Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê û Ewropa hewl didin ku vê zincîra dabînkirinê cûrbecûr bikin. Kanên erdên nadir ên Kalîforniyayê, ku di destpêka sedsala 21-an de hatibûn girtin, vê dawiyê ji nû ve hatine vekirin û niha %15ê çavkaniyên erdên nadir ên cîhanê dabîn dikin. Li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, ajansên hikûmetê (bi taybetî Wezareta Parastinê) hewce ne ku ji bo alavên wekî balafir û peykan mîqnatîsên bihêz peyda bikin, û ew ji bo veberhênana li zincîrên dabînkirinê li navxweyî û li herêmên wekî Japonya û Ewropayê bi coş in. Lê dema ku lêçûn, teknolojiya pêwîst û pirsgirêkên jîngehê têne hesibandin, ev pêvajoyek hêdî ye ku dikare çend salan an jî dehsalan bidome.
Dema weşandinê: 11ê Gulana 2023an