Kosmické magnety vs dogma dlouhých věků

Vysoce magnetický tetrataenit vzniká během několika sekund, ne milionů let

Jonathan Sarfati

Z creation.com  přeložil Pavel Akrman – 03/2023. Translation granted by Creation.com – přeloženo s povolením od Creation.com.

Permanentní magnety

Obrázek 1: Tetrataenit z meteoritu.

Výkonné permanentní magnety jsou nezbytné pro mnoho moderních technologií. Ty nejsilnější na světě jsou takzvané magnety ze vzácných zemin. Jsou mnohem silnější než obvyklé magnety – udrží až tisícinásobek své vlastní hmotnosti. A musí se s nimi zacházet opravdu opatrně: dva magnety se mohou přitahovat tak silně, že nebezpečně sevřou měkkou tkáň nebo letí k sobě takovou silou, že odmršťují střepiny.

Magnety ze vzácných zemin jsou nezbytné pro elektrická vozidla a větrné turbíny. Jsou také důležité v pevných discích počítačů, bezdrátových zařízeních, mikrofonech, reproduktorech a ručně napájených svítilnách. Ale co je to ta „vzácná zemina“? „Vzácná zemina“ je název skupiny kovů nazývaných lanthanoidy plus skandium a yttrium. Hlavními vzácnými zeminami v magnetech jsou neodym se slitinami železa a boru (např. Nd₂Fe₁₄B); a samarium se slitinami kobaltu (buď SmCo₅ nebo Sm₂Co₁₇ s příměsí dalších prvků).

Nicméně hlavním problémem vzácných zemin je jejich dostupnost. Ale pozor, navzdory svému nesprávnému pojmenování NEJSOU vzácné samotné prvky – samarium je hojnější než cín, a neodym je asi ještě pětkrát častější – je asi tak hojný jako kobalt, nikl nebo měď. Problém je v jejich těžbě: nevyskytují v koncentrovaných žílách, takže aby se vytěžilo dost kovu, musí se vytěžit velké množství materiálu. Doly jsou tedy proti tomu celkem ekologické. A v současnosti má téměř monopol na produkci vzácných zemin jediná země: Čína.¹

Tetrataenit: alternativa k vzácným zeminám?

Obrázek 2: Neodymové magnety (malé válečky) držící velké ocelové koule. Takové magnety mohou snadno zvednout až tisícinásobek své vlastní hmotnosti.

Vědci proto hledali nějaké alternativy: jiné materiály, ze kterých by mohly snadněji vyrábět silné magnety. Jedna z důležitých vlastností magnetických materiálů se nazývá maximální energetický součin, také nazývaný (BH)max. (BH)max popisuje maximální hustotu magnetické energie v jednotce materiálu. Ta se obvykle měří v MG·Oe (mega-gauss-oersted), kde 1 MG·Oe = 7,958 kJ/m³. Tak např. (BH)max oceli KS Steel, používané ve starších permanentních magnetech, je pouze asi 1 MG·Oe. Ještě před magnety ze vzácných zemin byly vyrobeny ty nejlepší z Alnico (slitina hliníku, niklu a kobaltu), které měly (BH)max ~5,5 MG·Oe. Ty byly poté překonány samariovými magnety, které měly (BH)max ~33 MG·Oe. Ještě silnější jsou neodymové magnety s (BH)max ~50 MG·Oe.

Na Zemi tedy neexistovala žádná známá alternativa k magnetům ze vzácných zemin. Nicméně objevil se jeden kandidát z prostředí mimo Zemi: byl to minerál objevený v meteoritu, slitina železa a niklu (FeNi) zvaná tetrataenit. Název vychází z jiné slitiny železa a niklu v meteoritech zvané taenit. Zatímco taenit je kubický (trojrozměrný), tetrataenit je tetragonální (čtverečná soustava).

V roce 2014 vědci zjistili, že verze tetrataenitu (~Fe₅₅Ni₄₅) mírně bohatá na železo má vynikající magnetické vlastnosti. Konkrétně (BH)max může být až 42 MG·Oe. To znamená, že tetrataenit je lepší než samariové magnety a téměř stejně dobrý jako neodymové magnety.²

Dogma dlouhých věků

Je tu však jedna překážka – a to předpoklad, že utváření tetrataenitu trvalo miliony let. Úvaha byla následující: je těžké přimět atomy v kovu, aby se rozptýlily do správných poloh pro vytvoření potřebné čtverečné soustavy. Tudíž by to vyžadovalo obrovské množství času, protože meteorit chladl pomalu. Vědci umí vytvořit malé množství tetrataenitu bombardováním slitin železa a niklu neutrony, aby uvedli atomy do pohybu. To je však energeticky nesmírně náročné a pro hromadnou výrobu zcela nevhodné.

Obrázek 3: Lindsay Greer, profesor materiálových věd, Katedra materiálových věd a metalurgie, Univerzita v Cambridge (UK). Poznamenáváme, že titul „Profesor“ v britském univerzitním systému je nejvyšší akademická hodnost.

Nedávno se však materiálním vědcům podařil průlom. V meteoritech obsahujících tetrataenit objevili nekovový prvek fosfor. Zjistili, že i malé množství atomů fosforu stačí k tomu, že atomy niklu a železa pak difundují mnohem rychleji. Uvědomili si tedy, že výroba tetrataenitu může být stejně jednoduchá jako roztavení tří prvků do jedné slitiny. Vedoucí týmu Lindsay Greer, profesor materiálových věd na katedře materiálových věd a metalurgie Univerzity v Cambridge to popsal takto:

„Neuvěřitelné na tom bylo to, že jsme nemuseli nic speciálně upravovat: jen jsme roztavili slitinu, nalili ji do formy a měli jsme tetrataenit. Dříve panoval v této oblasti názor, že tetrataenit nelze získat jinak, než čekat miliony let nebo udělat něco velmi extrémního. Tento náš výsledek představuje naprostou změnu ve způsobu uvažování o tomto materiálu.“³

Takže k vytvoření tetrataenitu stačilo ve skutečnosti jen pár sekund. To znamená, že jeho vznik byl urychlen o úžasných 11 až 15 řádů (řádový rozsah = mocnina 10, takže utvoření bylo urychleno 10¹¹–10¹⁵krát). Původní studie ve svém souhrnu uzavírá:

„Vznik tetrataenitu v průmyslově proveditelném časovém měřítku také zpochybňuje interpretaci jeho tvorby v meteoritech a s tím související rychlost chladnutí.“⁴

Shrnutí pro kreacionisty

Zaprvé, kreacionisté mají rádi dobrou operační vědu, jako je tato. Je to věda o pozorování, testování a opakování. Ostatně věda se ve skutečnosti opírala o biblické předpoklady a pod biblickým světonázorem se rozvíjela. Většinu odvětví vědy založili bibličtí kreacionisté a po nich bylo také pojmenováno mnoho vědeckých zákonů a veličin. Tato debata se týká úplně něčeho jiného: chabých výsledků historické vědy v oblasti uniformitariánské geologie a evoluční biologie.

Zadruhé, toto je pouze jeden z mnoha příkladů mylných domněnek o věcech, které měly trvat miliony let, což je v rozporu s Biblí. Dlouhověkaři používali takové „důkazy“ po mnoho let, než je ovšem smetl ze stolu objev mnohem rychlejší metody vzniku. Například žula a velké skalní krystaly se mohou tvořit mnohem rychleji, než tvrdili evolucionisté, v případě, že je přítomna voda.⁵ Pokud opály mají k dispozici správné ingredience, potřebují k vytvoření pouze týdny až měsíce, ne dlouhé věky.⁶ Voda může také urychlit růst drahokamů o čtyři řády. Za správných podmínek mohou diamanty vzniknout během několika minut, aniž by potřebovaly miliony let. Dříve se věřilo, že bahenní kámen (břidlice) vyžaduje extrémně pomalé usazování v téměř stojaté vodě. Skutečnost je však taková, že se může rychle usadit i v rychle tekoucí vodě.

Až tedy příště uslyšíte o něčem, co ke svému vytvoření „nutně“ potřebovalo miliony let, raději se nejprve zeptejte: je to opravdu jisté? Tohle jsme přece už slyšeli tolikrát, a nové důkazy to nakonec vyvrátily. Taková tvrzení tudíž nemohou podkopat důvěru v Bibli, včetně jejího časového rámce.

Odkazy a poznámky

1. Stenning, T., Researchers aim to solve the rare earths crisis, phys.org, 18 Oct 2022.
2. Lewis, L.H. and 11 others, 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. University of 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. and 4 others, Direct formation of hard-magnetic tetrataenite in bulk alloy castings, Advanced Science, 25 Oct 2022 | doi:10.1002/advs.202204315. Return to text.
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.