革新的な新しいスペースメタルは私たちの希少性を解決できる可能性があります

隕石と同じ金属で作られた強力な磁石は現代の技術に革命を起こす可能性がある

1966年6月27日の午後、フランス南西部のサン・セヴランの町上空で、防音壁を突き破るジェット機のような騒音が突然爆発した。 騒音の発生源である隕石が空に縞模様を描いたとき、住民らは「爆発音と口笛の音」を思い出した。 すぐに、鈍い灰色で重さ250ポンドの巨大な宇宙石が地面を打ち、地元の散歩道の土に埋もれました。 それは深さ約2フィート、幅約2.5フィートの衝突クレーターを残した。 2日後、フランス国立自然史博物館のチームが到着し、岩石の小さなサンプルをいくつか採取した。

サン・セヴランに衝突した重い隕石のような隕石には、銀河系の最果てからの貴金属や破片が含まれている可能性があり、これは私たちの惑星がどのように形成されたかを示す地質学的手がかりとなります。 数千年前、初期の社会では、太陽系を転がり落ちて何百万年もかけて形成されたニッケルと鉄が高濃度に含まれる隕石を高く評価していました。 紀元前 2500 年まで遡る文明は、道具や武器を鍛造するために宇宙金属を使用していました。 古代エジプト人は隕石を「空から来た鉄」と呼びました。おそらく最も有名な例は、紀元前 1350 年にエジプトのファラオ ツタンカーメンとともに埋葬された長さ 13 インチの鉄の短剣でしょう。

しかし、フランスに落下した隕石には、おそらくさらに貴重なものが含まれていました。 20年以上後、これらのサンプルを調査した地質学者は、刺激的な発見をしました。サン・セヴランに落ちた宇宙石の球には、つい最近確認されたばかりのテトラテーナイトとして知られる希少金属が少量含まれていました。 隕石から回収された標本は直径約40マイクロメートルで、人間の髪の毛の幅にすぎなかったが、この金属はiPhoneから戦闘機に至るまで、世界のエレクトロニクス生産に革命をもたらす可能性がある。

この金属の名前は、その形状と構成に由来します。テトラテーナイトは、ニッケルが鉄と結合して作られる合金であるテーナイトで構成される正方晶系の構造を持っています。 これは、今日の消費者向け機器、電気自動車のバッテリー、軍事兵器、再生可能エネルギーのインフラに不可欠なハードウェアの多くに電力を供給する強力な磁石を製造するために必要なレアアース金属に似ています。

アトランティック・カウンシルの上級研究員アリエル・コーエン氏は、「レアアースは産業や技術の極めて重要な分野に使われようとしている」と語る。 「それらはコンピューティングの重要なコンポーネントであるだけでなく、エネルギー転換を促進またはサポートするすべての新しいテクノロジーでもあります。」

しかし、これらの金属の抽出は世界中でわずかな場所でのみ行われています。 この作業は難しく、危険であり、環境的にも危険です。 そして、世界の生産量の70％を支配する中国は、米国や他の国々との通商・軍事交渉中にレアアース金属の供給を抑制すると脅している。 テトラテーナイトはその大きな期待にもかかわらず、隕石の中でのみ発見されるため、あまりにも珍しいため役に立たないと考えられてきました。 去年までは、つまり。

2022年秋、イギリスのケンブリッジ大学材料科学教授リンゼー・グリア博士と数人の同僚は、一般的に見られる鉱物を融点（華氏約2,630度）以上に加熱してテトラテーナイトを合成したと発表した。 -とらえどころのない金属。 研究室で製造されたバージョンは、ネオジム、プラセオジム、ジスプロシウムなどの希土類鉱物に魅力的に近い磁気特性を持っています。 磁性テトラテーナイトがその代わりとなり、今後数十年にわたって無数のデバイスに電力を供給する可能性があります。

グリア氏の発見は重大な瞬間に訪れた。 レアアースを含む製品への関心は高まるばかりで、17 種類の金属元素グループは地球上で最も人気のある資源となっています。 米国エネルギー省によると、レアアースの世界的な需要は今後数十年間で 400% 増加すると予想されています。