Neodyum mıknatıs çeşitlerinin ileri teknolojideki yeri Alican Erkal ile söyleşi

Mıknatısların Geçmişteki , günümüzdeki ve gelecekteki yeri , ülkemizde mıknatıs üretimi

Yazımızda mıknatısların geçmişteki kullanım alanlarının ne olduğu, günümüzdeki mıknatıs kullanımının detayları ve gelecekteki yönelimlerini Alican Erkal ile söyleşi şeklinde inceleyeceğiz. Yazımızda Türkiye’de nadir metal üretimi zenginleştirilmesi ve mıknatıs üretimi ile ilgili de detayları tartışacağız.

Mıknatısın kısa geçmişinden bahsedebilir misiniz?

Mıknatıslar, antik yunan döneminde dahil bilinen malzemeler olup manyetit yataklarının olduğu ve ismini aldığı magnesia kenti gibi yerleşim yerlerinde bulunabiliyorlardı. Fakat bu bilgiye rağmen mıknatısın kullanım alanları ile ilgili bir gelişme ancak yüzlerce yıl sonra gerçekleşecekti.

Sonrasında pusula gibi önemli malzemelerin içinde kullanımı olmuşsa da esas gelişme elektrik konusunda bilgi birikiminin oluştuğu ve çalışmaların yoğunlaştığı 19. yüzyılda gerçekleşecekti. Alman , ve Amerikalı bilim adamları elektrik ile birlikte manyetik alan ve mıknatıslar ile ilgili de çalışmaları derinleştirecek ve günümüzde de kullanılan birçok kabulün temelini atacaklardı.

Endüstri devrimi dönemini modern devre ulaştıran elektrik motorları, mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi yani elektrik üretimi mıknatıs ile mümkün olduğundan mıknatıs üzerine geniş çalışmalar bu dönemde başladı.

Bakırın diamanyeitk yapısı, yani bir mıknatıs yakınında hareket ederken direnç göstermesi ve bu dirençte harcanan enerjinin elektrik akımına dönüşmesi yaşantımızda herşeyin değişmesini sağladı. Sarılmış bobin ve mıknatıs etkileşimine bu durumun tersi uygulandığında yani elektrik akımı verildiğinde dönme hareketi sağlandı yani elektrik motorları üretilmeye başladı. Mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülebilmesi mümkün oldu. Hidroelektrik, nükleer, doğalgaz ile elektrik üretimi, kömür termik santralleri, rüzgar değirmenleri , dalga ile elektrik üretimi gibi tüm  elektrik üretim yöntemleri, bir motoru döndürme ve dönmesi sırasında mıknatıs – diamanyetik iletken etkileşimi sağlayarak manyetik alanı elektrik akımına çevirerek elektrik üretme esasına dayanmaktadır.

Bu gelişmeler üzerine mıknatıs üzerine tüm gelişmiş ülkelerde detaylı çalışmalar başlatıldı. Bu tarihlerde kullanılan mıknatıslar genellikle manyetit , baryum ferrit gibi siyah ferrit mıknatıslar olup verimsiz mıknatıslardı. 1980’li yıllara gelindiğinde neodyum , praseodyum gibi nadir metallerin mıknatıslama yapıldığında geleneksel ferrit mıknatıslara göre misli ile fazla mıknatıs gücüne sahip olduğu bulundu ve modern motorlar ve bu sayede yeni nesil elektrik motorları ve enerji üretimi yöntemleri yerini ileri teknoloji yöntemlere bıraktı.

Günümüzde mıknatıslar nerede üretiliyor? Türkiye’de mıknatıs üretimi var mı?

Eski tip siyah ferrit mıknatıs çeşitleri , hammadde olarak baryum ferrit veya stronsiyum ferrit kullanılarak üretilmektedir. Bunlar kolay bulunan ve ucuz hammaddelerdir. Hammaddelere sahip olan ,İşçiliğin ve yüksek miktarlı üretimin mümkün olduğu Çin ferrit mıknatıs üretiminin tamamına yakınını yapmaktadır. İleri teknoloji ürünler olmadığından gelişmiş ülkeler ferrit mıknatıs üretimi üzerine üretim ve rekabete devam etmemekte, Çin’den ithal etme yolunu kullanmaktadır. Ülkemizde aynı durumdadır.

Yeni tip mıknatıs yani neodyum mıknatıs çeşitleri ise, şu an Dünya’da bulunan en stratejik malzemelerden biridir. Üretiminde nadir metaller kullanılmaktadır ve isminden anlaşıldığı gibi hammaddesi çok nadirdir ve ekonomik olarak işletilmesi uygun şekilde her yerde bulunmamaktadır. Bu konuda şansı olan Çin’de Dünya’daki en büyük nadir metal rezervleri bulunmaktadır. Türkiye’de de önemli nadir metal rezervleri son on yılda bulunmuş ve zenginleştirilmesii çin ön çalışmalar yapılmaktadır.  Neodyum mıknatısların enerji, savunma sanayi, diğer sanayi, elektronik , otomotiv gibi alanlarda günümüz ve geleceğin malzemesi olması ve bu hammaddelerin Çin’de bulunuyor olması Çin hükümetini mıknatıs üzerine çalışmaları teşvik etmesine üretimi için teşvik ve planlamalar yapmasına neden olmuş ve bu konuda her yönden gelişmelerini sağlamıştır. Bu stratejik metalin %96 sından fazlası Çin’de üretilmekte ve diğer ülkelere Çin’den ihraç edilmektedir. Çin hükümeti son 20 yılda neodyum mıknatıslar üretimi ile ilgili ciddi teşvikler vererek ve burada elde edilen know howı koruyarak tüm Dünya ülkelerinden kopartıp tek el haline getirmiştir. Olası bir kriz veya savaşta Çin’den neodyum mıknatıs tedarik edemeyecek ülkeler üretimlerinde ciddi krizler yaşayabilir, onlarca yıl geriye gidebilirler.

Türkiye’de de neodyum mıknatısların ne derecede kritik olduğu farkına varılmış ve hammadde de bulunması sebebi ile neodyum mıknatıs üretimi ile ilgili ön çalışmalar başlatılmıştır. Şu anda çalışmalar neodyum mıknatıs üretimi yönünde değil, henüz nadir metallerin zenginleştirilmesi aşamasındadır. Farkındalık tamamen sağlanı ve ciddi yatırımalr ve teşvikler  olursa gelecekte Türkiye Çin’e bir alternatif oluşturmak için adımlar atabilir ve gelir sağlamanın yanında stratejik önemini arttırabilir.

Neodyum Mıknatıs Çeşitlerinin Kullanım Alanları Nelerdir?

Neodyum mıknatıslar, budolabına astığımız süs promosyon ve hediyelik magnetlerden , sensörlere, kilit sistemlerine , verimli elektrik motorlarında, rüzgar tribülerinde, yüksek teknoloji trenlerde, hoparlörlerde füze ve savunma sistemlerinde, bilgisayar harddisklerinde , otomasyon sistemlerinde, gözlük çerçevelerinde, promosyon ve reklamcılıkta, robotlar ve otomatik çalışan sistemlerde, kapı kilitlerinde , mobilya üretiminde  matbaacılıkta, asansör motorları ve durma sistemlerinde  ve üretimin yüzlerce daha alanında önemli birer girdi olarak kullanılmaktadır. Her geçen yıl hem kullanım miktarları artmakta hem de yeni kullanım alanları oluşmaktadır. 

Neodyum mıknatıs üretimi ile ilgili ülkemizde neler yapılmalıdır?

Neodyum mıknatıs üretimiile ilgili hammadde kaynağı bulunan ülkemizde önemli teşvikiler , bilinçlendirme ve bilgilendirme çalışmaları ile neodyum mıknatıs üreitminde kullanılan nadir metallerin zenginleştirilmesi sağlanılmalı , hemen arkasından entegre tesis şeklinde neodyum mıknatıs tesisleri için yerli ve yabancı sermayenin tesisler kurması sağlanarak Çin’den sonra ikinci neodyum mıknatıs merkezi olarak uzun vadeli bir gelişme programı uygulanmalıdır. Neodyum mıknatıs üretimi , cevher zenginleştirilmesi, sinterleme, toz metalurjisi, talaş kaldırma ve döküm işlemleri , yüzey kaplama ve mıknatıslama  gibi birçok bağımsız prosesi içermekte ve girişimi sermaye birikimi gerektirmekte ve birçok farklı dalda bilgi ve teknoloji birikimi gerektirmektedir. Ülkemizde bu konu sahiplenilmesi durumunda geleceğin stratejik ülkeleri arasında yer almamız mümkün olabilir. Sadece Çin’e bağlı kalmaktan rahatsız durumda olan ve alternatif ihtiyacı olan Avrupalı ülkeler ve Amerika Bİrleşik Devletleri de bu konuda çalışmalarımızı destekleyecektir.

Bu çalışma sadece firmalara teşvik vererek değil topyekün bir gelişme ile yapılmalıdır. Mıknatıs üzerine elektrik , maden ve metalürjji ve malzeme mühendisliği karışımı programlar oluşturulması, bu konuda yetişecek teknik kişilere yatırım yapılması ve daha önceden bu alanlarda çalışmalar yapmış bilgi birikimlerinin Türkiye’ye getirilmesi sağlanmalıdır. Mıknatıs üretimine kolaydan zora doğru hızlıca bağlanmalı buna başlarken başta kar amacı güdülmemelidir.

HDG Metal olarak Türkiye’de mıknatıs üretimi ile ilgili hedef ve planlarınız nelerdir? 

Firma ve şahsım olarak Türkiye’de mıknatıs üretimi oluşumunda yer almayı hem pazarlama hem üretim anlamında Türkiye’deki firmalardan farklı olarak birikime sahip olduğumuzu dikkate alırsak hem firmamıza hem de ülkemizde mıknatıs üretiminin gelişmesine katkıda bulunmayı amaçlıyoruz. Geleceğin bu yönde ilerleyeceğini öngörerek planlarımızı ve yatırımlarımızı buna göre şekillendiriyoruz. Bu konuda bize danışmak ve tartışmak isteyen bizlerle iletişim kurmak isteyen otorite , öğrenci veya bu konduda faaliyet gösteren firmalar bizlerle iletişime geçebilir , ve sahip olduğumuz bilgi ve birikimi samimiyet ile paylaşabiliriz.