Magneții cosmici vs. dogma milioanelor de ani
Magneți permanenți
Magneții permanenți puternici sunt vitali pentru multe tehnologii moderne. Cei mai puternici din lume sunt așa-numiții magneți din pământuri rare. Sunt mult mai puternici decât magneții anteriori – pot susține de mii de ori propria lor greutate. De fapt, aceștia trebuie manipulați cu grijă: doi magneți se pot atrage atât de puternic încât strâng periculos țesuturile moi sau se pot respinge cu o asemenea forță încât pot zbura ca gloanțele.
Magneții din pământuri rare sunt esențiali pentru vehiculele electrice și turbinele eoliene. Ele sunt, de asemenea, importante în hard disk-urile calculatoarelor, instrumentele fără fir, microfoanele, difuzoarele și lanternele acționate manual. Dar ce este un „pământ rar”? „Pământul rar” este numele unui grup de metale numite lantanide, plus scandiu și ytriu. Principalele pământuri rare din magneți sunt neodimul, aliat cu fier și bor (de exemplu, Nd2Fe14B); și samariul, aliat cu cobalt (fie SmCo5, fie Sm2Co17 și cu alte câteva elemente).
Cu toate acestea, problema majoră cu pământurile rare este disponibilitatea acestora. Rețineți, NU raritatea, în ciuda numelui greșit – samariul este mai abundent decât staniul, în timp ce neodimul este de aproximativ cinci ori mai comun – cam la fel de abundent ca și cobaltul, nichelul sau cuprul. Problema este exploatarea: nu sunt în straturi concentrate, așa că trebuie extras mult material pentru a extrage suficient metal. Deci minele sunt destul de perturbatoare pentru mediu. Și în prezent, o țară aproape deține monopolul producției de pământuri rare: China.[1]
Tetratenită: alternative la magneții din pământuri rare?
Oamenii de știință au căutat alternative: alte materiale care ar putea produce magneți puternici și care ar fi ușor de realizat. Una dintre caracteristicile importante ale materialelor magnetice se numește produs energetic maxim, numit și (BH)max. (BH)max descrie câmpul magnetic maxim al unei unități de material.
Acesta este adesea măsurat în MG·Oe (mega-gauss-oersted), unde 1 MG·Oe = 7,958 kJ/m3. (BH)max al oțelului KS, utilizat la magneții permanenți mai vechi, este de numai aproximativ 1 MG·Oe. Înainte de magneții cu pământuri rare, cei mai buni erau fabricați din Alnico (aliaj aluminiu nichel cobalt), care avea un (BH)max ~5,5 MG·Oe. Cu toate acestea, acest lucru a fost depășit de magneții de samariu, (BH)max ~33 MG·Oe. Magneții de neodim sunt și mai puternici, (BH)max ~50 MG·Oe.
Deci nu exista o alternativă cunoscută la magneții cu pământuri rare pe Pământ. Cu toate acestea, un candidat a venit din afara Pământului: un mineral descoperit într-un meteorit, un aliaj fier-nichel numit tetratenită (FeNi). Numele provine de la un alt aliaj fier-nichel din meteoriți numit tenită. În timp ce tenita este cubică, tetratenita este tetragonală.
În 2014, cercetătorii au descoperit că o versiune ușor bogată în fier a tetratenitei (~Fe55Ni45) avea proprietăți magnetice excelente. În special, (BH)max ar putea fi de până la 42 MG·Oe. Adică, tetratenita este mai bună decât magneții de samariu și aproape la fel de bună ca magneții de neodim.[2]
Dogma milioanelor de ani
Cu toate acestea, un obstacol îl reprezintă credința că a durat milioane de ani pentru a se forma. Gândirea a fost: este greu să faci ca atomii dintr-un metal să se difuzeze în pozițiile corecte pentru a dezvolta simetria de patru ori necesară. Așadar, ar necesita o perioadă mare de timp, deoarece meteoritul se răcește lent. Oamenii de știință ar putea forma cantități mici de tetratenită prin bombardarea aliajelor fier-nichel cu neutroni pentru a permite atomilor să se miște. Cu toate acestea, aceasta este consumatoare de energie și nepotrivită pentru producția de masă.
Dar oamenii de știința materialelor au făcut recent o descoperire. Ei au aflat elementul nemetalic fosfor în meteoriți care conțin tetratenită. Ei și-au dat seama că o cantitate mică de atomi de fosfor a permis atomilor de nichel și fier să difuzeze mult mai repede. Astfel și-au dat seama că fabricarea tetratenitei ar putea fi la fel de simplă ca și topirea celor trei elemente împreună. Liderul echipei, profesorul Lindsay Greer de la Departamentul de Știința Materialelor și Metalurgie al Universității din Cambridge, a descris descoperirea astfel:
Ceea ce a fost atât de uimitor este că nu a fost nevoie de un tratament special: doar am topit aliajul, l-am turnat într-o matriță și am obținut tetratenita. Viziunea anterioară în domeniu a fost că nu puteți obține tetratenită decât dacă faceți ceva extrem, pentru că altfel ar trebui să așteptați milioane de ani pentru a se forma. Acest rezultat reprezintă o schimbare totală a modului în care ne gândim la acest material.[3]
De fapt, a durat doar câteva secunde să se formeze. Aceasta înseamnă că formarea a fost accelerată cu 11 până la 15 ordine de mărime (mărime = putere a lui 10, deci formarea a fost accelerată de 1011–1015 ori). Lucrarea originală s-a încheiat astfel:
Formarea tetratenitei în perioade de timp practicabile din punct de vedere industrial pune sub semnul întrebării interpretarea formării sale în meteoriți și a ratelor de răcire asociate acestora.[4]
Lecții pentru creaționiști
În primul rând, creaționiștii iubesc știința operațională bună ca aceasta. Această știință implică observare, testare și repetare. De fapt, știința depinde de presupunerile biblice și a înflorit sub o viziune biblică asupra lumii. Creaționiștii biblici au fondat majoritatea ramurilor științei și multe legi și cantități științifice au fost numite după ei. Dezbaterea este despre ceva foarte diferit: științele istorice slabe ale geologiei uniformitare și biologiei evoluționiste.
În al doilea rând, acesta este doar unul dintre multele exemple despre care se crede greșit că necesită milioane de ani, contrar Bibliei. Susținătorii timpului îndelungat au folosit astfel de „dovezi” de mulți ani, doar pentru ca acestea să cadă atunci când a fost descoperită o metodă de formare mult mai rapidă. De exemplu, granitul și cristalele mari de rocă se pot forma mult mai repede decât susțineau evoluționiștii, dacă este prezentă apa.[5]
Opalele au nevoie de doar câteva săptămâni până la câteva luni pentru a se forma, dacă există ingredientele potrivite, nu de perioade lungi.[6] De asemenea, apa poate accelera creșterea pietrelor prețioase cu patru ordine de mărime. În condițiile potrivite, diamantele se pot forma în câteva minute, fără a avea nevoie de milioane de ani. Se credea că argilitul necesită o depunere extrem de lentă în apă aproape nemișcată. În realitate, se poate așeza rapid din apa care curge repede.
Așa că data viitoare când auziți despre ceva care „trebuie” să fi durat milioane de ani pentru a se forma, întrebați: cum pot fi siguri? Am auzit aceasta de atâtea ori înainte și noile dovezi au infirmat-o. Prin urmare, astfel de afirmații nu ar trebui să submineze încrederea în Biblie, inclusiv în intervalul de timp al acesteia.
Autor: Jonathan Sarfati
Sursa: Creation.com | Cosmic magnets vs long-age dogma
Traducător: Cristian Monea
[1] Stenning, T., Researchers aim to solve the rare earths crisis, phys.org, 18 Oct 2022.
[2] Lewis, L.H. și alți 11, Inspired by nature: investigating tetrataenite for permanent magnet applications, J. Physics: Condensed Matter 26:064213, 2014 | doi:10.1088/0953-8984/26/6/064213.
[3] Universitea Cambridge, New approach to ‘cosmic magnet’ manufacturing could reduce reliance on rare earths in low-carbon technologies, phys.org, 24 Oct 2022.
[4] Ivanov, I.P. și alți 4, Direct formation of hard-magnetic tetrataenite in bulk alloy castings, Advanced Science, 25 Oct 2022 | doi:10.1002/advs.202204315.
[5] O’Brien, J., Fast, fine gemstones, Creation 43(4):54–55, 2021.
[6] Walker, T., Fiery opals from the Flood: These stunning gemstones formed at a unique time in Earth’s history, Creation 44(4):12–15, 2022.
