01.07.2025
捷克科學家發明了一種回收電動車磁鐵的新方法。這可能會降低對中國的依賴性。釹磁鐵的極端力量被用在所有的電動馬達中，不論是驅動汽車、戰鬥機還是渦輪機。我們在手機和其他電子產品中也能找到它們。
「這是一種高能量的東西，如果你不小心，它飛出去時可能會壓碎骨頭。這正是為什麼這種磁鐵在將電轉換為運動和反過來的過程中如此有效的原因。它是我們能夠在較大規模上普遍製造的最強磁性材料，」捷克科學院有機化學與生物化學研究所的 Miloslav Polášek 在談到銀色釹磁鐵時對 Radiožurnál 說。
化學組成
從化學的角度來看，它屬於鑭系元素，也就是稀土元素，現在我在小試管裡看到最重要的四種粉末。
「漂亮的綠色是鐠，粉紅紫色的是釹，然後我們還有鋱和鏑，它們被以非常少量加入磁鐵中，用於高科技用途，特別是在磁鐵可能會發熱的地方，那些就是高功率的電動馬達，」Polášek 解釋說。
歐洲也有礦床，但開採主要集中在中國。根據國際能源機構的資料，中國控制著 90% 的礦石加工，而這些礦石中含有所有元素，並且在技術上與環境上分離這些元素都很困難。
「需要數百甚至上千個反應器的設備連接起來，進行混合與萃取，而且會產生大量的廢棄物、酸、萃取劑。更重要的是，這些礦石中不僅包含稀土元素，還通常包含鈾和釷，也會產生放射性廢棄物，」Polášek 說。
磁鐵回收
從電動馬達中回收磁鐵的技術目前正逐漸發展，但同樣也非常困難。而我們的專家現在找到了一種新的、簡單得多的方法。
「我們可以使用水作為溶劑，不需要任何有機溶劑或濃酸，只需室溫即可。這個想法是使其成為一種簡單的技術，不需要極為困難的條件，能夠在工業規模下處理，」博士生 Kelsea Jones 解釋說，這方法的基礎是螯合劑。
特別製作的有機分子能夠與各個元素結合，從而能從用過的磁鐵中將其分離出來。
「這個過程從溶解磁鐵開始，加入螯合劑，然後逐步形成複合物。首先沉澱的是像釹和鐠這樣較大的鑭系元素，我們可以將它們過濾出來，而像鋱和鏑這樣的較小元素則留在溶液中。我們重複這個過程，直到獲得各種元素的純樣品。」
捷克的發現
同時，根據 Miloslav Polášek 的說法，任何成分的釹磁鐵都可以處理：
「例如在馬達中心的溫度高於邊緣，因此需要更耐熱的成分，這使得磁鐵的組成在不同位置是不同的，這就是我們為什麼需要能夠處理任何材料的能力，從而能為各種應用製造磁鐵。我們不會把耐熱磁鐵放進玩具裡，反之，在高效能設備中我們需要使用最優質的高科技材料。」
我們的專家使用來自兩家不同汽車製造商的實際電動車磁鐵測試了他們的方法效率。「我們處理了那塊磁鐵，經過幾輪元素分離，最終獲得了純度達 99.7% 的釹，這絕對足夠用來製造新的磁鐵，」Polášek 說。
同時，我們的專家還發現了一件令人驚訝的事情：除了上述四種元素外，釹磁鐵中還包含鈥（holmium），這在此前是不知道的。
「所有人都在談論那四種已知的元素，但沒有人提到鈥，可是它的含量其實很高，對回收來說是很重要的。而且這並不是巧合，我們是從來自兩款來自不同製造商、甚至不同大陸的汽車樣本中發現的，但在兩者中我們都發現了鈥的存在。」
我們的專家已經為這種釹磁鐵回收方法申請了專利，目前正尋找商業合作夥伴進行商業化應用。更多內容可見於他們的專業論文中。
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