《納米技術(shù)與永磁體》閱讀題及答案
納米技術(shù)與永磁體
�、偬岬接来朋w，你大概會覺得陌生，其實它就在我們身邊。一輛普通的汽車的電動座椅、電動后視鏡、電動天窗、雨刮、空調(diào)器等幾十個部位，都要使用到各種永磁電機、永磁電動器件和永磁聲響器件，這些都離不開永磁體。
�、谟来朋w是指能夠長期保持吸引鐵質(zhì)物體的磁性材料。它們磁性的強弱取決于其最大磁能積，如果磁能積越大，那么實際應(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。
�、郛�(dāng)前永磁體中磁性能最強、應(yīng)用最廣的是稀土永磁材料，主要為Nd-Fe-B系永磁體。
�、躈d-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，使各種永磁器件實現(xiàn)了超小型化。例如，美國通用汽車公司在1000cc汽車發(fā)動機上采用這種永磁體后，發(fā)動機重量減少近50％，體積也小了將近一半。
⑤在Nd-Fe-B稀土永磁制作的電機中添加極少量的鏑和鋱，就能夠使電機中的磁鐵變輕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，用來提取稀土元素的酸性物質(zhì)可能會進入溪澗和河流，破壞稻田及漁場，污染水源，會引發(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)達國家，都從中國進口大量廉價稀土，給中國的生態(tài)環(huán)境造成了重大壓力。
⑥隨著社會發(fā)展需要，我們對磁性要求越來越高。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。
�、咄ㄟ^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。
�、岣鶕�(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)電機成為可能，進而形成小到可以放進掌心，卻可以為一艘小型郵輪提供動力的強力磁鐵。
�、獠坏绱�，新型永磁體大量使用了廉價的鐵元素，降低了稀土元素特別是資源稀缺、價格昂貴的鏑和鋱的用量，減小實際使用的體積和質(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中國稀土資源的依賴，有助于保護我國的生態(tài)環(huán)境。
31.從文章內(nèi)容看，為何新型永磁體會有超強的磁力呢？（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。一句中目前一詞能否刪去？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)動機上采用這種永磁體后，發(fā)動機重量減少近50％，體積也小了將近一半。運用了哪些說明方法？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)達國家，都從中國進口大量廉價稀土，給中國的生態(tài)環(huán)境造成了重大壓力。結(jié)合本文內(nèi)容，請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,因而具有了超強的磁力。（4分）
32．目前一詞不能刪掉，從時間上限制；（1分）Nd-Fe-B永磁體是現(xiàn)在磁性最高的永磁材料，也是綜合性能最高的一種永磁材料，不代表將來磁性最高。（1分）如果去掉與事實不符；體現(xiàn)了說明文語言的準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性、科學(xué)性。（1分）
33.舉例子、列數(shù)字、作比較；（3分）準(zhǔn)確具體地突出了永磁之王的研制成功，使各種永磁器件實現(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）
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