稀土元素是电子和机械设备的一个关键部分，然而它们供不应求。现在，科学家们已经找到了一种方法来重新创造一个有希望的替代品--通常需要数百万年才能在陨石中形成的“宇宙磁铁”，现在则可以在实验室里几秒钟内就能煮出来。
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我们的许多电子设备和机械部件都依赖于稀土。对于更环保的技术来说尤其如此--高性能磁铁，从风力涡轮机到电动汽车，都需要这些元素。但不幸的是，虽然在地壳中实际上并不罕见，但它们很难开采。
这项研究的首席研究员Lindsay Greer教授说道：“其他地方也有稀土矿藏，但采矿作业具有高度的破坏性：你必须提取大量的材料来获得小量的稀土。在环境影响和对中国的严重依赖之间，一直在紧急寻找不需要稀土的替代材料。”
因此，科学家们一直在研究如何从旧电池和电子产品中回收稀土、从废水等新来源中提取稀土并找到可以发挥类似功能的更多普通矿物。
在这项新研究中，来自剑桥大学的研究人员调查了一种有希望的替代物，即四氧化二氮矿。这种矿物是一种铁和镍的合金，以堆叠的晶体结构排列，这使其拥有类似于稀土磁铁的磁性。当然，其优点是铁和镍更容易获得。
问题是，四氧化二氮是很难找到的--它主要出现在陨石样本中，据称它是在数百万年后才形成的。以前在实验室里人工生产它的尝试已经显示出一些成功，但这些技术是不可扩展的。
在仔细检查四氧化二氮的陨石样本时，研究小组发现，磷在混合物中，有助于加速铁和镍原子排列成堆结构。因此，他们将铁、镍和磷以特定的数量混合在一起并发现四元陨石的形成速度高达15个数量级--基本上是在几秒钟内。
Greer说道：“令人惊讶的是，不需要特殊处理：我们只是熔化了合金，把它倒入一个模具，我们就有了四氧化二氮。该领域以前的观点是，除非你做一些极端的事情，否则你不可能得到四碳酸盐，不然的话，你必须等待数百万年才能形成它。这一结果代表了我们对这种材料的思考方式的彻底改变。”
该团队表示，这一发现可能会导致一种可行的稀土磁铁替代品--尽管还需要做更多的工作来检查以这种方式创造的四氧化二氮是否能在这些磁铁中发挥作用。