納米技術(shù)與永磁體

①提到永磁體，你大概會(huì)覺得陌生，其實(shí)它就在我們身邊。一輛普通的汽車的電動(dòng)座椅、電動(dòng)后視鏡、電動(dòng)天窗、雨刮、空調(diào)器等幾十個(gè)部位，都要使用到各種永磁電機(jī)、永磁電動(dòng)器件和永磁聲響器件，這些都離不開永磁體。

②永磁體是指能夠長期保持吸引鐵質(zhì)物體的磁性材料。它們磁性的強(qiáng)弱取決于其最大磁能積，如果磁能積越大，那么實(shí)際應(yīng)用需要的永磁體的體積將越小，用量和成本也將隨之降低。

③當(dāng)前永磁體中磁性能最強(qiáng)、應(yīng)用最廣的是稀土永磁材料，主要為Nd-Fe-B系永磁體。

④Nd-Fe-B系永磁體，是1983年由日本和美國學(xué)者發(fā)明的具有最高磁能積的新型稀土永磁材料，它的磁能積非常高。Nd-Fe-B永磁體的吸力可以達(dá)到自身的600倍，也就是說一塊60千克的永磁體可以吸起重達(dá)36噸的集裝箱。它被稱作當(dāng)代“永磁之王”，是目前磁性最高的永磁材料，也是綜合性能最高的一種永磁材料。“永磁之王”的研制成功，使各種永磁器件實(shí)現(xiàn)了超小型化。例如，美國通用汽車公司在1000cc汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用這種永磁體后，發(fā)動(dòng)機(jī)重量減少近50％，體積也小了將近一半。                                                                                     

⑤在Nd-Fe-B稀土永磁制作的電機(jī)中添加極少量的鏑和鋱，就能夠使電機(jī)中的磁鐵變輕90％，它們是綠色能源產(chǎn)品的魔法配料。稀土元素鏑和鋱非常緊缺，世界上99％的鏑和鋱產(chǎn)自中國南方的廣東、四川、江西等地。但開采過程卻充滿污染風(fēng)險(xiǎn)，用來提取稀土元素的酸性物質(zhì)可能會(huì)進(jìn)入溪澗和河流，破壞稻田及漁場，污染水源，會(huì)引發(fā)極其惡劣的環(huán)境問題。嚴(yán)重缺乏稀土的日本和富產(chǎn)稀土但封存了本國稀土礦的美國等發(fā)達(dá)國家，都從中國進(jìn)口大量廉價(jià)稀土，給中國的生態(tài)環(huán)境造成了重大壓力。

⑥隨著社會(huì)發(fā)展需要，我們對(duì)磁性要求越來越高。采用納米技術(shù)來提高永磁體磁性是目前科學(xué)研究主攻方向。

⑦通過研究發(fā)現(xiàn)，只要在納米尺度上將永磁材料和軟磁材料復(fù)合在一起，就可以利用納米技術(shù)制作出新型永磁體。這類磁體由于同時(shí)兼具了軟磁材料的較高剩磁和永磁材料的較高矯頑力兩大優(yōu)勢，新型永磁體就具有了前所未有的高磁能積,因而具有了超強(qiáng)的磁力。

⑧20世紀(jì)90年代以來，中國、美國、日本、韓國等都在積極研究用納米技術(shù)制造一種被稱為“納米復(fù)合永磁體”的新型稀土永久磁鐵。它是利用納米技術(shù)將永磁材料和軟磁材料相互復(fù)合在一起而形成的。

⑨根據(jù)理論推算，利用一片直徑為12.5厘米的這種新型納米復(fù)合永磁體，將足以吸起7噸重的卡車。新型永磁體的磁能積的大幅增加，將大大縮小永磁材料體積，可以使新興的電動(dòng)汽車更加小巧靈活，也可以使龐大的核磁共振掃描儀變成便攜手提式，甚至可以使曾經(jīng)難以想象的10兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)成為可能，進(jìn)而形成小到可以放進(jìn)掌心，卻可以為一艘小型郵輪提供動(dòng)力的強(qiáng)力磁鐵。

⑩不但如此，新型永磁體大量使用了廉價(jià)的鐵元素，降低了稀土元素特別是資源稀缺、價(jià)格昂貴的鏑和鋱的用量，減小實(shí)際使用的體積和質(zhì)量，從而大幅降低了原材料成本，并有效提高了磁性能。這非常有助于減少世界各國對(duì)中國稀土資源的依賴，有助于保護(hù)我國的生態(tài)環(huán)境。                                                     （原文有改動(dòng)）

31.從文章內(nèi)容看，為何新型永磁體會(huì)有超強(qiáng)的“磁力”呢？（4分）

32.“它被稱作當(dāng)代‘永磁之王’，是目前磁性最高的永磁材料，也是綜合性能最高的一種永磁材料�！币痪渲小澳壳啊币辉~能否刪去？為什么？（3分）

33.選文第④段中畫線句子：“例如，美國通用汽車公司在1000cc汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用這種永磁體后，發(fā)動(dòng)機(jī)重量減少近50％，體積也小了將近一半。”運(yùn)用了哪些說明方法？作用是什么？（4分）

34．“嚴(yán)重缺乏稀土的日本、富產(chǎn)稀土但封存了本國稀土礦的美國等發(fā)達(dá)國家，都從中國進(jìn)口大量廉價(jià)稀土，給中國的生態(tài)環(huán)境造成了重大壓力�！苯Y(jié)合本文內(nèi)容，請(qǐng)你為我國稀土資源的開發(fā)利用提出一條合理化建議。（3分）

參考答案：

31.由于同時(shí)兼具了軟磁材料的較高剩磁和永磁材料的較高矯頑力兩大優(yōu)勢，新型永磁體就具有了前所未有的高磁能積,因而具有了超強(qiáng)的磁力。（4分）

32．“目前”一詞不能刪掉，從時(shí)間上…歷年中考說明文閱讀訓(xùn)練答案１００則…永磁器件實(shí)現(xiàn)了超小型化。（1分）

34. 示例：控制原材料的出口；提高科學(xué)技術(shù)水平；合理開發(fā)和利用資源（答出一條即可得3分）