永久磁鐵
永久磁鐵
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商品介紹
  • 商品簡介
  • 作者簡介
  • 編輯推薦
  • 目次
  • 書摘/試閱
  • 世界第一的釹鐵硼磁鐵
    揭開日本最先進金屬材料研究

    相信大家小時候都玩過磁鐵棒和馬蹄U型磁鐵,從前在自然科學實驗用過的磁鐵,其實在各產業中都有超乎想像的運用。
    例如汽車產業中,每台汽車約使用100個馬達,每個馬達都需要「永久磁鐵」這種零件,而一台風力發電機更需要總重量一噸重的永久磁鐵,可以說永久磁鐵決定了馬達的優異性能。
    永久磁鐵的優異性能,我們可以從電腦磁碟機中磁頭與磁鐵讀取的情形,稍微窺探得知。
    磁碟機的磁頭在讀寫時,會移動到磁碟區,這就是「浮動磁頭」名稱的由來。此時磁碟的奈米磁鐵,可使磁頭浮在磁碟上方,兩者之間的距離,相當於一架747飛機在距離機場跑道1.5公釐(毫米)的高度飛行。
    由此可見永久磁鐵的性能是多麼令人驚奇。在馬達產業中,馬達是否為高性能,能否製成超小型,關鍵也在裡面所使用的永久磁鐵——這就是目前產業界具有「最強磁鐵」之稱的「釹磁鐵」。

    本書由國際公認磁鐵研究最先進的日本東北大學,揭露日本科技署國立元素戰略磁性材料研究部門中,日本產業最為重要的「永久磁鐵」、「電磁觸媒」、「電子材料」、「結構材料 」四大領域,其中「永久磁鐵」的重大研究。
    日本獨立行政法人物質材料研究機構(NIMS),與東北大學、產業技術綜合研究所(AIST)、東京大學、大阪大學、京都大學、高能量加速器研究機構(KEK)、高輝度光科學研究中心(JASRI)、名古屋工業大學等機構攜手合作,匯集材料系、物理系、化學系等各路研究專家參與計劃,致力於次世代磁鐵開發基礎研究,以及培育次世代磁鐵研究的人才。
    當前磁鐵研究的最新趨勢為,由於一般的釹磁鐵在超過200℃高溫下會失去磁性,也就是說,釹磁鐵不耐熱。因此必須搭配一種特殊元素——鏑,但這個稀土元素非常稀有,也就是說,性能優異磁鐵的開發,會受制於元素的資源。
    因此當前磁鐵的研究主題為「不使用鏑等資源有限的元素,而想要以更常見的元素來取代,生產現在汽車產業馬達產業中所使用的磁鐵。」也就是所謂的「省鏑磁鐵」。
    本書除了磁鐵的基礎,略過艱澀的概念,呈現簡單易懂的文字,書中彩色插圖解說磁性的科學基礎,並呈現世界最先進實驗室難得一見的電子顯影像照片,如原子探針、泰坦Titan的實際操作,從合金材料製作、加工開始,循序漸進,將令人驚豔的最尖端磁鐵研究,傳達給一般大眾認識。

    磁鐵開發史
    本多光太郎、羅盤、製造磁鐵、402KS鋼、MK鋼、鋁鎳鈷磁鐵、鐵氧體磁鐵、稀土磁鐵、釤鈷磁鐵、釹鐵硼磁鐵、居禮溫度障壁、鏑元素戰略

    認識磁鐵
    磁場、磁能積、釹的特性、保磁力、磁區、磁壁、磁滯曲線、稀土與磁、強磁性、相分離

    磁鐵製造與應用
    燒結、液態急冷∼熱加工、釹鏑比例、軟磁性材料、磁通量密度、永久磁鐵+電磁鐵

    磁性的應用
    鐵磁性、順磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性、磁頭與磁碟

    釹磁鐵的終極挑戰
    比例問題、富釹相、加工法、微米障礙、原子探針分析、微量銅、省鏑磁鐵、微磁學模擬軟體

    磁鐵的原子領域
    觀測磁壁、勞倫茲TEM、克爾顯微鏡、Spring–8、全像投影、FIB製造原始試片、鎵雷射、研磨

    釹磁鐵實驗室
    原子探針、FIB儀器、泰坦TEM、液態急冷、壓製機、磁化裝置、超越釹磁鐵的化合物

  • 作者◎寶野和博(ほうのかずひろ)
    1982年日本東北大學工學部金屬材料學系畢業。1988年美國賓夕法尼亞州立大學研究所材料學專攻博士課程修畢。曾任美國卡內基美隆大學博士研究員、(以下日本)東北大學金屬材料研究所助理、日本科學技術廳金屬材料技術研究所主任研究官、研究室主任、獨立行政法人物質材料研究機構材料研究所監督員,2004年開始擔任物質材料研究機構的榮譽博士。後來兼任磁性.自旋電子學研究所長(磁性・スピントロニクス材料研究拠点長)、元素戰略磁性材料研究部門解析團隊領導人(元素戦略磁性材料研究拠点解析評価グループリーダー)、筑波大學研究所數理物質科學研究科教授。


    審定者◎張晃暐 東海大學應用物理系 磁電實驗室 副教授
    國立中正大學物理系博士,研究領域:磁性物理、奈米磁學、磁記錄媒體。為台灣磁性協會的永久磁鐵專家

    譯者◎衛宮紘
    清華大學原子科學院學士班畢。現為自由譯者。譯作有《上司完全使用手冊》(東販)、《超慢跑入門》(商周)、《男人懂了這些更成功》(潮客風)、《世界第一簡單電力系統》(世茂)……等。

  • 名人推薦
    東海大學應用物理系【磁電實驗室】副教授
    台灣磁性協會永久磁鐵專家
    張晃暐◎審定

    釹鐵硼磁鐵發明人——佐川?人
    「我的釹磁鐵,從五里霧中發明出來。
    如今的研究解釋了其中許多奧秘。
    這是一本磁鐵的解謎書!」

    日本科技署JSTCREST顧問、前日本化學會長——玉尾皓平
    「不使用鏑的高性能磁鐵!元素戰略挑戰實現化!
    磁鐵研究第一人的基礎,完全揭開秘密,令人期待。」

  • 序言

    第0節課 序幕 產業新人磁鐵研習營,開課!

    第1節課 縱觀磁鐵的開發史
    1磁鐵的開發 
    2 KS鋼接著是MK鋼! 
    3 強而有力的稀土磁鐵 
    4 釹磁鐵的誕生! 
    5 磁鐵的研究發展? 

    第2節課 學習磁鐵的基礎 
    1 「磁場」是什麼? 
    2 將磁鐵對半再對半……
    3 保磁力、磁能積是什麼?
    4 探索磁區與磁壁的世界!
    5 釹在磁石中的功用
    6 為什麼釹磁鐵需要釹、硼?
    7 認識磁滯曲線
    8 「相分離」在強磁體中之應用
    9 利用相分離的稀土元素「優點取向」

    第3節課 磁鐵的製造與應用 
    1 燒結磁鐵的製造步驟 
    2 液態急冷~熱加工的製造方法 
    3 磁鐵的用途 
    4 為什麼變壓器是使用軟磁性材料? 
    5 馬達中的雙重磁鐵 

    第4節課 磁性的運用 
    1 4種磁性:鐵磁性、順磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性 
    2 HDD是磁鐵的集合體! 
    3 不可思議的浮動磁頭 

    第5節課 挑戰終極製造——釹磁鐵
    1 釹磁鐵的製造有「隱藏成分」嗎? 
    2 挑戰3微米障礙 
    3 「液態急冷+熱加工」兩階段方法 
    4 原子探針分析保磁力 
    5 成功發明「省鏑釹磁鐵」! 
    6微磁學模擬軟體的探索
    第6節課 磁鐵研發之道——進入原子級的領域
    1 SEM和TEM的差異與使用方式 
    2 用TEM觀測磁壁的移動 
    3 FIB製造原始試片 

    第7節課 進入釹磁鐵實驗室! 
    1 參觀原子探針 
    2 參觀FIB儀器 
    3 用最強悍的泰坦TEM觀測原子 
    4 實習液態急冷 
    5 施加磁場的壓製機 
    6 磁化裝置瞬間製造磁鐵 

    尾聲 超越釹磁鐵的化合物 

  • 內容試閱
    關於磁鐵的應用範圍,若想要一一找出來,會沒完沒了,但我想日本家電厲害之處就在於,將他國沒有使用的高性能磁鐵投入產品設計。例如,在美國,空調是使用便宜的鐵氧體磁鐵,產品體積不僅大,聲音也吵雜。日本的空調,令外國人最感到驚訝的地方是「體積小、靜音、節能」。這些特性都是來自於釹磁鐵的使用。
    就「體積小、靜音」來說,洗衣機也有這樣的應用,帶來節能的效果。日本人一向理所應當認為,產品就是要靜音、小型化,因此磁鐵扮演著非常重要的角色。
    過去有「輕薄短小」說法,而日本的強項就在於「小型、高性能」。例如,Sony生產Walkman隨身聽,如果收錄音機體積一直是大型的,不會有人想要帶出門聽音樂。Sony Walkman使用了當時最尖端的高性能磁鐵「釤鈷磁鐵(samarium-cobalt magnet)」,因而製造出來小型的隨身聽。小型且高性能的磁鐵「顛覆了產品的概念」。
    人類最早開始製造人工磁鐵,是在1917年的時候,到現在經過約100年時間。
    其實磁鐵最早是在西元前300年左右,在希臘的馬格尼西亞州(magnesia)偶然發現的。馬格尼西亞的地名「magnet」意思就是「磁鐵」,這種自然形成的磁鐵,稱為「天然磁鐵」。
    最早製造人工磁鐵的是日本人,這種磁鐵稱為「KS鋼」,由日本東北大學本多光太郎(1870~1954年)在1917年發明。從「KS鋼」「鋼」字,可知使用鐵作為材料,也就是鐵鋼材料。證明了「鐵可以變成磁鐵」。
    第一次世界大戰於1914年開戰,1917年時期的日本物資匱乏,想要繼續打仗,飛機、戰車、船、橋等必須有鋼鐵的自給自足。於是,1916年時,為了鋼鐵的研究,現在的日本東北大學(舊名東北帝國大學自然科大學)成立了臨時理化學研究所第2部門(以鋼鐵研究為中心)。
    現在,日本東北大學金屬材料研究所(1922年設立),通稱「金研」,堪稱金屬和磁鐵的聖地。研究所設立時期,由於住友財團大量捐款,因此以當時住友財團領導人的名字,住友(=S)吉左右衛門(=K)命名為「KS鋼磁鐵」,算是報答資金援助的恩情。
    本多光太郎被稱為「鋼鐵之父」,而就製造世界第一個人工磁鐵的意義來說,他也可以稱作「磁鐵之父」。現在日本對於金屬材料發展研究有所貢獻的人,會頒發「本多紀念獎」、「本多開拓者獎(Honda Frontier Award)」。另外,本多先生門下優異學生有村上武次郎、增本量、茅誠司等,人才輩出。
    KS鋼磁鐵主要使用的材料是「鐵」,其他還有鈷、鎢、鎘碳等金屬(元素)。是一種「合金」。
    「為什麼純鐵無法製造磁鐵?」、「為什麼鐵是磁鐵的主要材料?」想想這些問題,等下聽講時會發現到更多事喔。
    製造KS鋼的時候,我們首先會高溫加熱鐵,再放入水中瞬間冷卻(急速冷卻)以製造磁鐵。
    這方法也適用製造刀子、菜刀等。刀子「除了硬度,也要求韌性」。在刀光劍影之下,刀子若容易斷掉,那可就慘了。所以,過去的人由經驗得知,以淬火(加熱刀身到溫度800℃左右)、回火(放入水中瞬間降低溫度)來調節溫度,增加鐵的強度與黏著度(韌性)。
    鋼鐵的製造也活用了這個經驗。這樣我們就能夠理解,本多光太郎在製造鋼鐵的過程,會得到「人工磁鐵」副產物。
    本多光太郎證明了「磁鐵能夠人工生產」,接著邁入磁鐵的開發競爭時期。前面提到,KS鋼除了鐵,還加入鈷、鎢、鎘、碳等物質。然後,一些研究專家突發奇想:「試著在鐵中加入各種元素,改變加熱的溫度,如何?」
    你知道磁鐵不耐熱嗎?我小的時候,家裡有七輪烤爐,家人會在裡頭添加煤炭燃燒,再將水壺放在爐上燒開水。
    我小時候調皮,將磁鐵放入燒得透紅的煤炭玩,看到磁鐵整個變紅,再把它拿出來,結果原本強力磁鐵,卻完全沒有磁性了,連釘子都吸附不住。小的時候便從玩樂中學到「磁鐵不耐熱」。
    現在已經沒有家庭在使用煤炭了,但我們可以拿鑷子或夾子夾到瓦斯爐上加熱,磁鐵也會失去磁力。我們來做個簡單的實驗。
    首先,我們先準備一塊磁鐵。在此使用研究室中的「釹磁鐵」(①),這是史上最強的磁鐵。順便一提,雖然稱為釹磁鐵,但材料大部分還是鐵。
    這一小塊釹磁鐵,也能夠吸起老虎鉗(②)。雖然還可以吸起更重的老虎鉗,但用鑷子不好拿,這邊我們只需要知道「這是磁鐵」就可以了。
    接著,將這個釹磁鐵拿到家用瓦斯爐上烘烤。瓦斯爐出現藍紅色的火焰(③)。家用瓦斯爐火溫度大約在1700℃~1900℃左右,磁鐵溫度應該可上升到800℃左右。
    然後,將老虎鉗放到磁鐵旁邊,可見兩者完全沒有吸附在一起(④),證明磁鐵失去磁力。這過程稱為「消磁」。把磁鐵放著,自然情形下不會變回磁鐵,但經過「充磁」可以恢復磁鐵功能。
    在本多光太郎發明KS鋼後來,1931年,東京大學三島德七(1893~1975年)發明「MK鋼」。這是比KS鋼還要強力的磁鐵,由「鐵、鎳、鋁」組成。另外,雖然發明者是三島(M)德七(T),為什麼命名為「MK鋼」呢?這是由「Mishima-Kizumi」字首(養父母三島家和生父母喜住家)而得的名字。
    本多光太郎也不落人後,繼對手發表強力又便宜的MK鋼後來,他也在1934年發表同等級的新KS鋼。研究開發需要有相互較勁的對手,他們就是最佳例證。
    繼MK鋼、新KS鋼後來,促進日本成果發展的是,強力磁鐵的「鋁鎳鈷合金磁鐵」。鋁鈷鎳合金是指「含有鋁、鎳、鈷(Al-Ni-Co)鐵合金磁鐵」,特色是使用了鐵和鈷,直到現在仍然使用在音響、測量器等機器中。使用鋁鎳鈷合金磁鐵的音響,音質比較好,這是音響宅之間的常識,但沒有任何科學根據。
    前面所講的KS鋼、MK鋼、鋁鎳鈷合金磁鐵,都是金屬類的磁鐵。這邊來介紹不同類型的磁鐵——「鐵氧體磁鐵」,這種磁鐵也是仍然使用在各處。
    鐵氧體磁鐵始於1930年東京工業大學加藤與五郎、武井武發明的鈷鐵氧體磁鐵,後來經由飛利浦實用化,於發明MK鋼(三島德七)的1年前(1930年)公布於世。
    鐵氧體是指「使用氧化物的磁鐵」。從前都是認為「磁鐵即為金屬」,但當時證明了「氧化鐵也可以為磁鐵」。氧化鐵就像鐵鏽。磁鐵屬於金屬類,生鏽會失去磁力,所以最後通常會進行鎳等表面塗層加工,但鐵氧體磁鐵不需要這個步驟。
    總之,「生鏽的鐵可變為磁鐵」是一個世紀重大發現。這個鐵氧體磁鐵,現在也作為工業材料大量使用,可說是磁鐵的代表性產品。
    鐵氧體磁鐵的最大特色是材料成本便宜。鋼鐵的製造工程會出現廢物(副產物),產生大量的鐵氧化物。這些鐵氧化物可以作為鐵氧體磁鐵的原料。例如製造豆腐會產生大量的大豆殘渣「豆渣」。過去幾乎可以免費取得,但最近健康飲食風尚,日本超市開始販售調理用的豆渣。同樣的情形,鐵的氧化物可以大量、便宜地提供,作為鐵氧化體磁鐵的材料。
    鐵氧體磁鐵的製造是加熱固化便宜的鐵氧化物,以燒結法就能製造磁鐵。這種磁鐵稱為「燒結磁鐵」。鐵氧體磁鐵非常便宜,可以使用在很多地方,例如汽車零件的馬達、雨刷不要求高性能的部分、雷射印表機感光滾筒、音響等等,鐵氧體磁鐵可以使用在各個地方。
    然而,單就性能來看,最大磁能積只有每平方公尺40K焦耳(/m^3),相較於前面金屬類鋁鎳鈷磁鐵為100K焦耳(/m^3),鐵氧體的性明顯低下。關於「最大磁能積」正確意義,等一下再說明,現在先來討論「磁鐵的性能指數」。將磁力強度大致排序,順序為①釹磁鐵,②釤鈷磁鐵,③釹黏結磁鐵,④鋁鎳鈷磁鐵,⑤鐵氧體磁鐵……。
    荷蘭飛利浦公司在1932年時取得中鐵氧體磁鐵專利,實際上只應用在無線電上,世界上最早完成實用化的則是日本東京電器化學工業(現TDK)。
    若能將這個鐵氧體磁鐵磁能積,提升近至100K焦耳(/m^3),這種便宜又豐富的材料將會帶給產業界重大衝擊。
    不過,從「一不小心」錯誤產生大發現的例子不勝枚舉,鐵氧體磁鐵也是其中一個例子。據說武井武博士有一天回家前,不小心忘記關掉實驗裝置電源,隔天進實驗室,發現鐵氧體帶有強大的磁力。
    進入1960年代,出現更令人驚豔的磁鐵——「稀土磁鐵」。
    在這之前都是鐵磁性的「鐵、鈷、鎳」3種元素受到關注,但現在開始將眼光放向釤、釹等奇異的「稀土元素」。人們發現在鐵、鈷等磁鐵材料中摻入稀土元素後,磁鐵性能會急速上升。
    稀土元素是稱為稀有土類的17種元素,其中15個元素屬於週期表中的鑭系元素。
    接著,1966年時,美國空軍材料研究所賀佛爾(Hoffer)、斯特爾納德(Strnadt)聯合發表,鈷(鐵磁性)摻入稀土元素釔的化合物帶有磁力特性,可作為磁鐵之用。由這個研究可知,利用稀土元素,我們可以製造性能好的磁鐵。70年代時,嘗試在鈷中混入另一種稀土元素釤,結果磁鐵的性能大幅提升。原本還存在著「100K焦耳的障壁」,「釤+鈷」磁鐵的磁能積(BH)卻表現出180K焦耳(/m^3),急速上升接近2倍。這種磁鐵稱為「釤磁鐵」或者「釤鈷磁鐵」(釤鈷合金磁鐵的簡稱)。
    至此,後來磁鐵開發的時候,都會在「鐵、鎳、鈷」等鐵磁性金屬中,混入某些稀土元素。這類有著壓倒性磁力的磁鐵,特別稱為「稀土磁鐵」或「rare earth magnet」。
    釤磁鐵原來是美國發明,後來日本人也在稀土磁鐵上有所貢獻。〖Sm〗_2 〖(Co,Fe,Cu,Zr)〗_是由17元素組合複雜的磁鐵,比例Sm為2,鈷(Co)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋯(Zr)混合組成為17,這種合金非常精細。這樣複雜的元素組合,能夠增強磁鐵的性能。
    前面提到鐵磁性的元素有「鐵、鈷、鎳」,當時認為「加入鈷的磁鐵最強」,一些磁鐵都加入鈷。鎳磁鐵中也使用了鈷,邁入稀土磁鐵時代的原本,「鈷是磁鐵之王」,那時在鈷中混入稀土元素為主流。
    雖然稱為「釤磁鐵」、「釤鈷磁鐵」,但相較於釤元素(稀土元素)實際使用的量,鐵磁性的鈷還是壓倒性的多,如同前面所說,我們需要大量加入磁性強的金屬才有辦法製造強力的磁鐵。
    因為這個原因,鈷被大量使用。鈷多開採於非洲的剛果(薩伊 )、尚比亞等俗稱銅帶省(Copperbelt)地區。Copper是「銅」意思,開採銅的同時,也會得到副產物鈷。1960年代,日本的鈷輸入仰賴剛果,但在70年代時剛果一帶發生紛爭,鈷的供給緊縮,價格急速抬升。
    由於鈷的價格急漲4~5倍,不久便出現供給危機,磁鐵業界前途茫茫。所以,人們才會將注意轉向鐵磁性材料中最便宜且容易磁化的「鐵」。至此後來,研究專家、廠商之間達成共識「使用鐵來製造磁鐵」。
    所以,距今40年前,日本政府展開了「元素戰略」研究。
    在所有元素中,能作為磁鐵本體的鐵磁性元素,只有「鐵、鈷、鎳」三種。雖然其他稀土元素釓(原子序64)也有鐵磁性,但資源量稀少,就磁鐵的材料來說,缺乏商業價值。即便想從週期表中自然存在的90種元素尋找,能作為磁鐵材料的只有這三個元素,選擇不多。
    於是,世界上磁鐵的研究專家在鈷的供給不穩定、價格飛漲的時期,就將目標轉向以「鐵」製造更高性能的磁鐵。
    在這樣的背景下,佐川?人先生於1982年發明了「釹磁鐵」。這磁鐵是以磁鐵製造法中優異的燒結法製造,歷經30年至今,釹磁鐵仍然是史上最強的磁鐵。
    佐川先生在富士通上班的時候,注意到「釹2:鐵14:硼1(硼是指硼素)」組合能夠製造強力磁鐵,從富士通轉往住友特殊金屬公司(現為日立金屬)後來,發明了釹磁鐵,用短短不到2年的時間,在1984年時成功事業化,現在稱之為「釹磁鐵」。
    雖然名字叫做釹磁鐵,但主要的成分當然還是「鐵」。組成比例為鐵佔全體3分之2為66%,釹佔3分之1為33%,剩下為硼等其他元素。釹磁鐵特色就在於大量使用稀土元素做成釹的強力磁鐵。
    雖然釹為稀土(rare earth)元素,但釹的埋藏量比鈷還要多。因此未來鈷可能會大量用在鋰電池上。這樣一來,相較於大量使用鈷的磁鐵,使用釹和鐵製造的磁鐵更具有資源上的優勢。另外,釤的埋藏量大約只有釹的10分之1,即便釤鈷磁鐵在高溫用途上取代一部份的釹磁鐵,釹磁鐵依然適合作為大量消費用的磁鐵。
    鈷危機並不只於磁鐵原料。由於日本缺乏地下資源,而且,不像其他國家的一般產品、「商品化」產品,在成本上,日本產業沒有辦法與新興國家競爭。
    若不持續製造性能、機能出類拔萃的產品,日本的產業將無法立足。混合動力車、燃料電池車等就是典型的例子,如同這些例子,日本的高性能磁鐵從基礎支持日本各種最尖端產品,其中釹磁鐵的貢獻更是不容小覷。特別是在汽車領域,和傳統的引擎汽車不同,混合動力車、電動車、燃料電池車等等,主要都是依靠「馬達」驅動,裡頭使用的釹磁鐵將會是環境保育汽車的關鍵角色。
    磁鐵不耐熱的特性已經由瓦斯爐的實驗證實了。其中,鐵等鐵磁性材料失去磁性的溫度稱為「居禮溫度」(居里點),也就是磁鐵磁性變為零的溫度,不同的材料居禮溫度會不同。當然,並不是說一達到那個溫度,磁性就會瞬間變為零,而是隨著溫度上升,磁性漸漸衰弱。這個現象在各種材料的磁鐵上都會發生。只是,作為磁鐵素材,盡可能使用居禮溫度較高的材料會比較好。
    由圖可知,純鐵的居禮溫度為771℃,摻入鈷的鐵(FeCo)則提升至937℃。釤磁鐵(釤鈷磁鐵: )的居禮溫度為747℃,但釹磁鐵在315℃時磁性會歸零,是非常低的溫度。
    為使釹磁鐵在這樣的高溫環境下,能夠不失去保磁力、維持磁鐵特性,我們會刻意添加「鏑」元素。是不是覺得這元素很陌生呢?和釹、釤一樣,鏑也是稀土元素的一員。添加鏑元素,釹磁鐵就可以活用在混合動力車的馬達上。「這樣可以安心了!」但你若這樣想,那就大錯特錯了。因為溫度對策的關係,使得「最大磁能積」比原來的釹磁鐵還低。釹磁鐵的最大磁能積為400K焦耳(/m^3),添加鏑後下降至250K焦耳(/m^3)左右。雖然添加鏑有助於對抗高溫,卻反而削減了原本給予汽車高功率的磁鐵力量(最大磁能積),使得混合動力車僅發揮6成的力量。
    其實,鏑的添加另一個更大的問題。
    雖然釹、鏑同樣為稀土元素,但釹在稀土元素中屬於埋藏量、生產量較為豐富的元素,但鏑含量卻只有釹的10分之1,造成鏑價格較高且容易暴漲暴跌。
    鏑元素的供給從現在到未來只會愈來愈少,不會有改善的情形。
    那麼,稀土元素的需求變化又如何呢?未來需求只會是直線上升。接下來就要詳細討論這樣的情況,以及為了尋求解決方案,各界研究專家所作的努力,都將呈現在本書中。
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