সরবরাহ শৃঙ্খল এবং পরিবেশগত সমস্যার কারণে, টেসলার পাওয়ারট্রেন বিভাগ মোটর থেকে বিরল পৃথিবীর চুম্বক অপসারণের জন্য কঠোর পরিশ্রম করছে এবং বিকল্প সমাধান খুঁজছে।
টেসলা এখনও সম্পূর্ণ নতুন কোনও চুম্বক উপাদান আবিষ্কার করেনি, তাই এটি বিদ্যমান প্রযুক্তির সাথে কাজ করতে পারে, সম্ভবত সস্তা এবং সহজে তৈরি ফেরাইট ব্যবহার করে।
ফেরাইট চুম্বক সাবধানে স্থাপন করে এবং মোটর ডিজাইনের অন্যান্য দিকগুলি সামঞ্জস্য করে, এর অনেক কর্মক্ষমতা সূচকবিরল পৃথিবীড্রাইভ মোটরগুলি প্রতিলিপি করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, মোটরের ওজন মাত্র 30% বৃদ্ধি পায়, যা গাড়ির সামগ্রিক ওজনের তুলনায় সামান্য পার্থক্য হতে পারে।
৪. নতুন চুম্বক পদার্থের নিম্নলিখিত তিনটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য থাকা প্রয়োজন: ১) তাদের চুম্বকত্ব থাকা প্রয়োজন; ২) অন্যান্য চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে চুম্বকত্ব বজায় রাখা অব্যাহত রাখা; ৩) উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।
টেনসেন্ট টেকনোলজি নিউজের মতে, বৈদ্যুতিক যানবাহন প্রস্তুতকারক টেসলা জানিয়েছে যে তাদের গাড়ির মোটরে আর বিরল পৃথিবীর উপাদান ব্যবহার করা হবে না, যার অর্থ হল টেসলার প্রকৌশলীদের বিকল্প সমাধান খুঁজে বের করার জন্য তাদের সৃজনশীলতা সম্পূর্ণরূপে প্রকাশ করতে হবে।
গত মাসে, এলন মাস্ক টেসলা ইনভেস্টর ডে ইভেন্টে "মাস্টার প্ল্যানের তৃতীয় অংশ" প্রকাশ করেছিলেন। এর মধ্যে একটি ছোট বিবরণ রয়েছে যা পদার্থবিদ্যার ক্ষেত্রে আলোড়ন সৃষ্টি করেছে। টেসলার পাওয়ারট্রেন বিভাগের একজন সিনিয়র এক্সিকিউটিভ কলিন ক্যাম্পবেল ঘোষণা করেছেন যে সরবরাহ শৃঙ্খলের সমস্যা এবং বিরল পৃথিবী চুম্বক উৎপাদনের উল্লেখযোগ্য নেতিবাচক প্রভাবের কারণে তার দল মোটর থেকে বিরল পৃথিবী চুম্বক অপসারণ করছে।
এই লক্ষ্য অর্জনের জন্য, ক্যাম্পবেল তিনটি রহস্যময় পদার্থের দুটি স্লাইড উপস্থাপন করেছেন যা চতুরতার সাথে বিরল পৃথিবী 1, বিরল পৃথিবী 2 এবং বিরল পৃথিবী 3 হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে। প্রথম স্লাইডটি টেসলার বর্তমান পরিস্থিতির প্রতিনিধিত্ব করে, যেখানে প্রতিটি গাড়িতে কোম্পানির ব্যবহৃত বিরল পৃথিবীর পরিমাণ আধা কিলোগ্রাম থেকে 10 গ্রাম পর্যন্ত। দ্বিতীয় স্লাইডটিতে, সমস্ত বিরল পৃথিবী উপাদানের ব্যবহার শূন্যে নামিয়ে আনা হয়েছে।
নির্দিষ্ট কিছু পদার্থে ইলেকট্রনিক গতির ফলে উৎপন্ন জাদুকরী শক্তি অধ্যয়নকারী চৌম্বকবিদদের জন্য, বিরল পৃথিবী ১ এর পরিচয় সহজেই শনাক্ত করা সম্ভব, যা হল নিওডিয়ামিয়াম। লোহা এবং বোরনের মতো সাধারণ উপাদানগুলির সাথে যোগ করলে, এই ধাতু একটি শক্তিশালী, সর্বদা চালু চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে। কিন্তু খুব কম উপকরণেই এই গুণ থাকে, এবং এমনকি কম বিরল পৃথিবী উপাদানই চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা ২০০০ কিলোগ্রামের বেশি ওজনের টেসলা গাড়ি, সেইসাথে শিল্প রোবট থেকে শুরু করে যুদ্ধবিমান পর্যন্ত অনেক কিছুকে স্থানান্তর করতে পারে। যদি টেসলা মোটর থেকে নিওডিয়ামিয়াম এবং অন্যান্য বিরল পৃথিবী উপাদান অপসারণের পরিকল্পনা করে, তাহলে এটি কোন চুম্বক ব্যবহার করবে?
পদার্থবিদদের জন্য, একটি বিষয় নিশ্চিত: টেসলা সম্পূর্ণ নতুন ধরণের চৌম্বকীয় উপাদান আবিষ্কার করেননি। নাইরন ম্যাগনেটসের স্ট্র্যাটেজির এক্সিকিউটিভ ভাইস প্রেসিডেন্ট অ্যান্ডি ব্ল্যাকবার্ন বলেন, "১০০ বছরেরও বেশি সময় পরে, আমাদের কাছে নতুন ব্যবসায়িক চুম্বক অর্জনের সুযোগ খুব কমই থাকবে।" নাইরন ম্যাগনেটস হল পরবর্তী সুযোগটি কাজে লাগানোর চেষ্টা করা কয়েকটি স্টার্টআপের মধ্যে একটি।
ব্ল্যাকবার্ন এবং অন্যরা বিশ্বাস করেন যে টেসলা অনেক কম শক্তিশালী চুম্বক ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে বলে মনে হয়। অনেক সম্ভাবনার মধ্যে, সবচেয়ে স্পষ্ট প্রার্থী হল ফেরাইট: লোহা এবং অক্সিজেনের সমন্বয়ে গঠিত একটি সিরামিক, যা স্ট্রন্টিয়ামের মতো অল্প পরিমাণে ধাতুর সাথে মিশ্রিত। এটি সস্তা এবং তৈরি করা সহজ, এবং ১৯৫০ সাল থেকে, বিশ্বজুড়ে রেফ্রিজারেটরের দরজা এইভাবে তৈরি করা হচ্ছে।
কিন্তু আয়তনের দিক থেকে, ফেরাইটের চুম্বকত্ব নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের মাত্র দশমাংশ, যা নতুন প্রশ্ন উত্থাপন করে। টেসলার সিইও এলন মাস্ক সর্বদা আপোষহীনতার জন্য পরিচিত, কিন্তু টেসলাকে যদি ফেরাইটের দিকে যেতে হয়, তাহলে মনে হয় কিছু ছাড় দিতে হবে।
এটা বিশ্বাস করা সহজ যে ব্যাটারিই বৈদ্যুতিক যানবাহনের শক্তি, কিন্তু বাস্তবে, বৈদ্যুতিক যানবাহনই বৈদ্যুতিক বৈদ্যুতিক ড্রাইভিং চালায়। টেসলা কোম্পানি এবং চৌম্বকীয় ইউনিট "টেসলা" উভয়ের নাম একই ব্যক্তির নামে রাখা হয়েছে এটা কোনও কাকতালীয় ঘটনা নয়। যখন ইলেকট্রনগুলি একটি মোটরের কয়েলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন তারা একটি তড়িৎ চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা বিপরীত চৌম্বক বলকে চালিত করে, যার ফলে মোটরের শ্যাফ্ট চাকার সাথে ঘুরতে থাকে।
টেসলা গাড়ির পিছনের চাকার জন্য, এই শক্তিগুলি স্থায়ী চুম্বকযুক্ত মোটর দ্বারা সরবরাহ করা হয়, একটি অদ্ভুত উপাদান যার একটি স্থিতিশীল চৌম্বক ক্ষেত্র থাকে এবং কোনও কারেন্ট ইনপুট থাকে না, পরমাণুর চারপাশে ইলেকট্রনের চতুর ঘূর্ণনের জন্য ধন্যবাদ। টেসলা মাত্র পাঁচ বছর আগে গাড়িতে এই চুম্বকগুলি যুক্ত করা শুরু করেছিল, যাতে ব্যাটারি আপগ্রেড না করেই পরিসর বাড়ানো যায় এবং টর্ক বৃদ্ধি করা যায়। এর আগে, কোম্পানিটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের চারপাশে তৈরি ইন্ডাকশন মোটর ব্যবহার করত, যা বিদ্যুৎ খরচ করে চুম্বকত্ব উৎপন্ন করে। সামনের মোটরযুক্ত মডেলগুলি এখনও এই মোড ব্যবহার করছে।
টেসলার বিরল আর্থ এবং চুম্বক পরিত্যাগ করার পদক্ষেপটি কিছুটা অদ্ভুত বলে মনে হচ্ছে। গাড়ি কোম্পানিগুলি প্রায়শই দক্ষতা নিয়ে আচ্ছন্ন থাকে, বিশেষ করে বৈদ্যুতিক যানবাহনের ক্ষেত্রে, যেখানে তারা এখনও চালকদের তাদের পরিসরের ভয় কাটিয়ে উঠতে রাজি করার চেষ্টা করে। কিন্তু গাড়ি নির্মাতারা বৈদ্যুতিক যানবাহনের উৎপাদন স্কেল সম্প্রসারণ শুরু করার সাথে সাথে, অনেক প্রকল্প যা আগে খুব অদক্ষ বলে বিবেচিত হয়েছিল তা আবার দেখা দিচ্ছে।
এর ফলে টেসলা সহ গাড়ি নির্মাতারা লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LFP) ব্যাটারি ব্যবহার করে আরও গাড়ি তৈরি করতে উৎসাহিত হয়েছে। কোবাল্ট এবং নিকেলের মতো উপাদানযুক্ত ব্যাটারির তুলনায়, এই মডেলগুলির প্রায়শই কম পরিসর থাকে। এটি একটি পুরানো প্রযুক্তি যার ওজন বেশি এবং স্টোরেজ ক্ষমতা কম। বর্তমানে, কম গতির শক্তি দ্বারা চালিত মডেল 3 এর পরিসর 272 মাইল (প্রায় 438 কিলোমিটার), যেখানে আরও উন্নত ব্যাটারি দিয়ে সজ্জিত রিমোট মডেল S 400 মাইল (640 কিলোমিটার) পৌঁছাতে পারে। তবে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির ব্যবহার আরও বুদ্ধিমান ব্যবসায়িক পছন্দ হতে পারে, কারণ এটি আরও ব্যয়বহুল এবং এমনকি রাজনৈতিকভাবে ঝুঁকিপূর্ণ উপকরণের ব্যবহার এড়ায়।
তবে, টেসলা অন্য কোনও পরিবর্তন না করে কেবল চুম্বককে ফেরাইটের মতো খারাপ কিছু দিয়ে প্রতিস্থাপন করার সম্ভাবনা কম। উপসালা বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ আলাইনা বিষ্ণ বলেন, "আপনার গাড়িতে আপনি একটি বিশাল চুম্বক বহন করবেন। সৌভাগ্যবশত, বৈদ্যুতিক মোটরগুলি বেশ জটিল মেশিন যার আরও অনেক উপাদান রয়েছে যা তাত্ত্বিকভাবে দুর্বল চুম্বক ব্যবহারের প্রভাব কমাতে পুনর্বিন্যাস করা যেতে পারে।"
কম্পিউটার মডেলগুলিতে, ম্যাটেরিয়াল কোম্পানি প্রোটেরিয়াল সম্প্রতি নির্ধারণ করেছে যে ফেরাইট চুম্বকগুলিকে সাবধানে স্থাপন করে এবং মোটর ডিজাইনের অন্যান্য দিকগুলি সামঞ্জস্য করে বিরল আর্থ ড্রাইভ মোটরের অনেক কর্মক্ষমতা সূচক প্রতিলিপি করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, মোটরের ওজন মাত্র 30% বৃদ্ধি পায়, যা গাড়ির সামগ্রিক ওজনের তুলনায় একটি ছোট পার্থক্য হতে পারে।
এই মাথাব্যথা সত্ত্বেও, গাড়ি কোম্পানিগুলির কাছে এখনও বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি পরিত্যাগ করার অনেক কারণ রয়েছে, যদি তারা তা করতে পারে। সমগ্র বিরল পৃথিবীর বাজারের মূল্য মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ডিমের বাজারের মতোই, এবং তাত্ত্বিকভাবে, বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি খনন, প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং বিশ্বব্যাপী চুম্বকে রূপান্তরিত করা যেতে পারে, কিন্তু বাস্তবে, এই প্রক্রিয়াগুলি অনেক চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।
খনিজ বিশ্লেষক এবং জনপ্রিয় বিরল পৃথিবী পর্যবেক্ষণ ব্লগার থমাস ক্রুমার বলেন, "এটি ১০ বিলিয়ন ডলারের একটি শিল্প, কিন্তু প্রতি বছর তৈরি পণ্যের মূল্য ২ ট্রিলিয়ন থেকে ৩ ট্রিলিয়ন ডলারের মধ্যে, যা একটি বিশাল লিভার। গাড়ির ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য। এমনকি যদি এতে মাত্র কয়েক কিলোগ্রাম এই পদার্থ থাকে, তবে সেগুলি অপসারণের অর্থ হল গাড়িগুলি আর চলতে পারবে না যদি না আপনি পুরো ইঞ্জিনটি পুনরায় ডিজাইন করতে ইচ্ছুক হন।"
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপ এই সরবরাহ শৃঙ্খলকে বৈচিত্র্যময় করার চেষ্টা করছে। একবিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিকে বন্ধ হয়ে যাওয়া ক্যালিফোর্নিয়ার বিরল মাটির খনিগুলি সম্প্রতি পুনরায় চালু হয়েছে এবং বর্তমানে বিশ্বের বিরল মাটির সম্পদের ১৫% সরবরাহ করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, সরকারি সংস্থাগুলিকে (বিশেষ করে প্রতিরক্ষা বিভাগ) বিমান এবং উপগ্রহের মতো সরঞ্জামের জন্য শক্তিশালী চুম্বক সরবরাহ করতে হবে এবং তারা অভ্যন্তরীণভাবে এবং জাপান এবং ইউরোপের মতো অঞ্চলে সরবরাহ শৃঙ্খলে বিনিয়োগ করতে আগ্রহী। কিন্তু খরচ, প্রয়োজনীয় প্রযুক্তি এবং পরিবেশগত সমস্যা বিবেচনা করে, এটি একটি ধীর প্রক্রিয়া যা কয়েক বছর এমনকি দশক ধরেও স্থায়ী হতে পারে।
পোস্টের সময়: মে-১১-২০২৩