德克萨斯大学阿灵顿分校（University of Texas at Arlington）获得了130万美元的工艺，用于开发一种更有效的流程，以采购生产高性能磁铁所需的稀土元素。该项目由物理学家刘江平领导，旨在通过使用更便宜、更丰富的材料，使这些关键材料的开采更具成本效益和环境可持续性。

磁铁是笔记本电脑、平板电脑和智能手机等日常设备以及风力涡轮机和电动汽车等可再生能源技术的关键部件。该计划还解决了一个关键的国家需求：促进国内磁铁生产，以减少对外国供应商的依赖。

“随着消费者的需求推动我们把这些东西做得更小、更轻、更强大，制造商们正在努力获得制造它们所需的具有成本效益的原材料，”犹他大学杰出教授、美国物理学会（American Physical Society）会员刘博士说。“我们正在努力扩大更有效的磁铁，使用更少的关键稀有金属。”这笔拨款是能源部关键材料合作项目1700万美元投资的一部分。该计划于2023年启动，旨在加速美国关键材料供应链的发展，同时最大限度地减少开采先进技术所必需的稀土元素对环境的影响。

稀土金属是由17种元素组成的一组，它们在地壳中并不罕见，但分布广泛，难以提取。因为它们通常是更大岩层的一部分，开采它们需要多个阶段的破碎、化学处理和提炼——这些做法成本高昂，能源密集，对环境有害。

为了克服这些挑战，刘将与爱荷华州艾姆斯国家实验室的研究人员合作，艾姆斯国家实验室是材料科学与工程领域的顶级研究机构，尤其是稀土材料，以及MP材料公司，一家总部位于沃斯堡的磁铁制造商。该团队计划从西半球最大的稀土矿内华达州的帕斯山（Mountain Pass）矿中寻找稀土元素。这些材料将在MP材料公司的沃斯堡工厂进行加工，并转化为用于技术制造的高质量磁铁。

“在项目成功完成后，我们计划有一个工作试点项目，可以扩大生产规模和大规模生产，”刘说。“我们的新设计将创造有价值的、环保的制造业就业机会，同时有助于减少我们对高科技设备关键材料的国际供应商的依赖。”

投资国内磁体生产具有重大的经济意义。美国目前严重依赖外国供应商，中国占据了全球磁铁制造的90%以上。这种依赖给供应链稳定和国家安全带来了风险。

根据美国能源部2022年的一份报告，建立关键材料的国内供应链可以每年为美国工业节省数十亿美元，同时增强其全球竞争力。